SU1228282A1 - Servo analog-to-digital converter - Google Patents
Servo analog-to-digital converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1228282A1 SU1228282A1 SU843719939A SU3719939A SU1228282A1 SU 1228282 A1 SU1228282 A1 SU 1228282A1 SU 843719939 A SU843719939 A SU 843719939A SU 3719939 A SU3719939 A SU 3719939A SU 1228282 A1 SU1228282 A1 SU 1228282A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- decade
- conversion
- counter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике непрерывно-дискретного преобразовани и предназначено .дл построени след щих аналого-цифровых преобразователей подекадного уравновешивани с параллельным контролем результата кодировани повьшенного быстродействи . Изобретение позвол ет повысить быстродействие и осуществить контроль результатов кодировани за счет введени в след щий аналого-цифровой преобразователь, содержащий тактовый генератор 12, первую декаду преобразовани , первый компаратор, П- элементов НЕ 18-1...18-(п-1) первой группы, третьего 9, четвертого 14, п того 15 элементов И, счетчика 17, п-1 декад преобразовани . С началом нового цикла преобразовани и по влением единичного сигнала на выходе элемента 9 И разрешаетс передача тактовых сигналов через элемент 14 И на вход счетчика 17, емкость которого равна максимальному числу TajcTOB уравновешивани . С по влением нулевого сигнала конца изменени подсчет тактовых сигналов счетчиком 17 прекращаетс .-При переполнении счетчика 17 и наличии идентичного сигнала элемента 9 И на i (Л С wujEZ 18-/ |уг./The invention relates to a continuous-discrete conversion technique and is intended to build the following analog-to-digital converters of the decadal balancing with parallel control of the result of the coding of the increased speed. The invention allows to increase the speed and control the coding results by introducing into the next analog-to-digital converter containing a clock generator 12, the first decade of conversion, the first comparator, the HE elements 18-1 ... 18- (n-1) the first group, the third 9, the fourth 14, the additional 15 elements of AND, the counter 17, the n-1 decade of the transformation. With the beginning of a new conversion cycle and the appearance of a single signal at the output of element 9 I, the transmission of clock signals through element 14 to the input of counter 17, the capacity of which is equal to the maximum number of TajcTOB equilibration, is permitted. With the appearance of the zero signal of the end of the change, the counting of the clock signals by the counter 17 stops. When the counter 17 overflows and the identical signal of the element 9 AND on i is present (L C wujEZ 18- / | corner. /
Description
выходе элемента 15 И будет сформирован единичный сигнал-признак ошибки преобразовани , который анализируетс процессором. При систематическом по влении какого-либо из сигналов признака рассогласовани The output of element 15 And a single signal will be generated - a sign of conversion error, which is analyzed by the processor. With the systematic occurrence of any of the signals of the sign of a mismatch
Изобретение относитс к технике ртепрерывно-дискретного преобразовани и предназначено дл построени след щих аналого-цифровых преобразователей подекадного уравновешивани с параллельньм контролем результата кодировани повышенного быстродействи .The invention relates to the technique of continuous-discrete transformation and is intended to build the following analog-digital transducers of the decadal equilibration with parallel control of the result of the coding of high speed.
Цель изобретени - повышение быстродействи и достоверности осуществлени контрол результатов кодировани .The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of monitoring the coding results.
На фиг,1 представлена блок-схема след щего аналого-цифрового устрой- ства; на фиг.2 - блок-схема логического блока.Fig. 1 is a block diagram of the following analog-digital device; figure 2 - block diagram of the logic unit.
След щий аналого-цифровой преоб- )азователь содержит входную шину 1, )днодекадные цифро-аналоговые преобразователи 2-1..,2-п и источники опорного; напр жени 3-1...3-п, пер зые компараторы 4-1...4-П, вторые компараторы 5-1.,.5-п, логические блоки 6-i...6-n, первые элементы И 7-1...7-П, вторые элементы И 8-1...8-П5 третий элемент И 9, однодекадные реверсивные счетчики 10-1 ... 10-п, триггеры I1 -1 ... 11-п, тактовый генератор 12,, элементы НЕ 13-1.,,3-(п-1) первой группы, четвер1Ъ й элемент И 14; п тый элемент И 15, шестые элементы И 16-,, 6-п, счетчик 17j элементы НЕ 18-1 ., ..18-п второй группы, шину 19 запуска, ишну 20 сигнала конца измерени , шину 21 сигнала ошибки. Логические блоки 6-1...6-п выполнены па элементах НЕ 22, ИЛИ 23, задержки 24.The next analog-to-digital converter contains an input bus 1, a) decoding digital-to-analog converters 2-1 .., 2-n and reference sources; voltages 3-1 ... 3-p, first comparators 4-1 ... 4-P, second comparators 5-1., 5-p, logical blocks 6-i ... 6-n, first elements And 7-1 ... 7-P, second elements And 8-1 ... 8-P5 third element And 9, single-decade reversible counters 10-1 ... 10-p, triggers I1 -1 ... 11 -n, clock generator 12 ,, elements NOT 13-1., 3- (p-1) of the first group, fourth element And 14; the fifth element And 15, the sixth elements And 16-, 6-n, the counter 17j elements NOT 18-1., ..18-n of the second group, the start bus 19, the end 20 of the measurement end signal, the error signal bus 21. Logical blocks 6-1 ... 6-p are made on elements NOT 22, OR 23, delays 24.
Устройство работает следующим )бразом.The device works as follows.
В исходном состо нии ВЫХОДН)1еIn the initial state OUTPUT) 1e
;игналы триггеров li-l.,.tl-n и шементов И i 6 1. . . равны О. Тем ;амы1 1 блокируетс передача такто- ;ых сигналов через элементы И 7-1.. -п и 8-I , . . 8-п на соответ1:твуюпие; ignals of triggers li-l.,. tl-n and shemeny i 6 1.. . are equal to O. Tem; ama1 1 blocks the transmission of clock signals through the elements AND 7-1 .. -n and 8-I,. . 8-n per 1: yours
на первом выходе логических блоков 6-1... совместно с сигналом ошибки могут быть прин ты меры по устранению отказа. При случайном сбое ошибочный результат в пропессор не считываетс . I з.п. ф-лы, 2 ил.At the first output of logic blocks 6-1 ..., together with the error signal, measures can be taken to eliminate the failure. In the event of an accidental failure, an erroneous result is not read into the procesor. I zp f-ly, 2 ill.
00
5five
00
5five
00
00
5five
входы однодекадных реверсивных счетчиков 10-1..,10-п. Содержимое счетчика 17 однодекадных реверсивных счетчиков 10-...0-п в исходном состо нии произвольно.inputs of one-decade reversible counters 10-1 .., 10-p. The contents of the counter 17 single-decade reversible counters 10 -... 0-n in the initial state are arbitrary.
По сигналу запуска (и1и- на 19) триггера I I -1 ... 1 . -п уста- навлтиваютс в единичные состо ни , деблокиру элементы И 16-1,,,16-п.The trigger signal (19 19) trigger I I -1 ... 1. -n set in single states, unlock elements And 16-1 ,, 16-p.
АЦП работает по принципу уравновешивани измер емой величины подекадно (декадами различных ступеней ) измен ющимс напр жением, фор- мируем1)1м однодекадными, различного разр да ЦАП 2-1...2-П5 управл емыми соответствующими однодекадными реверсивными счетчиками 10-1...10-п. Выходное напр жение ЦАП каждого последующего более младшего разр да сум {ируетс. с напр жени ми ЦАП предыдущих старших разр дов,The A / D converters operate on the principle of balancing the measured value in a decade (decades of different stages) with varying voltage, forming 1) 1m single-decade, various-bit DACs 2-1 ... 2-P5 controlled by corresponding single-decade reversive counters 10-1. .10-p. The output voltage of the D / A converter for each successive lower bit of the sum {is. with the voltage of the DAC of previous high-order bits,
В процессе уравь овешивани на выходе каждого из ЦАП устанавливаетс напр жение, эквивалентное значени м соответству101дих дес тичньгх разр дов кода измер емой величины.In the process of equalizing the output, each output of the DAC is set to a voltage equivalent to the values of the corresponding ten digit bits of the code of the measured value.
К выходу каждого из подключены два компаратора 4-1 и 5-i, г де ...п.При этом опорное напр жение каждого компаратора 5 смещено относительно напр жени ЦАП на величину напр жени , эквивалентную единице данного разр да ЦАП. Напр жени смещени заданы источниками 3-1... 3-п.Two comparators 4-1 and 5-i are connected to the output of each of them, g de ... p. At the same time, the reference voltage of each comparator 5 is shifted relative to the voltage of the DAC by an amount of voltage equivalent to a unit of this bit of the DAC. The bias voltages are given by sources 3-1 ... 3-p.
Каждый компаратор выдает еди- HH4HE;rft сигнпл, если напр жение на его опорном входе превьпиает измер емое или равно ему.Each comparator issues a single HH4HE; rft signal if the voltage at its reference input exceeds the value measured or is equal to it.
Кажда пара компараторов 4-1 и 5-1 контролирует рапенство или неравенство измер емой вешичины установленному значению уравновешивающего напр жени на уровне значений соответствующих разр дов кода, полученных в предыдущем цикле преобразовани а тпкжс этому же напр жеEach pair of comparators 4-1 and 5-1 controls the degree of inequality or inequality of the measured quantity to the set value of the balancing voltage at the level of the values of the corresponding code bits obtained in the previous conversion cycle and the same voltage
ниго ЦАП, но увеличенному на величину , равную nigo DAC, but increased by an amount equal to
Если текущее очередное эначенне данного и более старших разр дов кода измер емой величины осталось равным полученному в предьщущем отсчете (цикле преобразовани ), то компаратор 4 (на выходе данного ЦАЛ) сохран ет неизменным нулевое значение своего выходного сигнала, а компаратор 5 - единичное значение.If the current sequential value of this and higher bits of the measured value code remains equal to that obtained in the previous countdown (conversion cycle), then comparator 4 (at the output of this DSL) keeps the zero value of its output signal unchanged, and the comparator 5 - a single value.
Сигналы компараторов анализируютс в логических блоках 6-1...6-П. Если сигнал компаратора 4-i нулевой, а компаратора 5-i единичный, то на первом выходе логического блока 6-i сигнал равен нулю (сигнал признака нулевого рассогласовани ). Этим нулевым сигналом, переданным через элемент И 16-i, блокируетс передача тактовых сигналов генератора 12 через элементы И 7-а и 8-1 в счетные ,цепи реверсивного счетчика 15-1, управл ющего данньм ЦАП.Comparator signals are analyzed in logical blocks 6-1 ... 6-P. If the signal of comparator 4-i is zero, and that of comparator 5-i is single, then at the first output of logic block 6-i the signal is zero (signal of the sign of zero error). This zero signal transmitted through the element AND 16-i blocks the transmission of the clock signals of the generator 12 through the elements AND 7-a and 8-1 to the counter circuits of the reversible counter 15-1 controlling the data converter DAC.
Если очередное текущее значение измер емой величины превьшает опорное напр жение, установленное в предьщущем цикле отсчета на входе компаратора 5-1 данного ЦАП 2-1, то этот компаратор 5-1 измен ет вы- ходной сигнал на нулевой. На первом выходе соответствующего логического блока 6-1 при этом по вл етс единичный сигнал (нулевой сигнал компаратора 5-1 инвертируетс элемен том НЕ 22), которым элементы И 7-1 и 8-1 подготовлены к передаче так- ТОВЁ1Х сигналов. При указанном превышении уравновешивающего напр жени измер емым (недокомпенсации измер - емого напрюкени ) на уровне данного разр да кода сигналом соответствующего компаратора 5-1, инвертирован- ным на единичный элементом НЕ 22 данного блока анализа и переданным с второго выхода этого логического блока 6-1 анализа в св занный с ним элемент И 7-1, разрешаетс передача тактовых сигналов на вход пр мого счета данного счетчика iO-i. По так- товым сигналам начинаетс увеличение напр жени ЦАП 2-1 данного разр да. С по влением единичного сигнала компаратора 5-1, включенного в цепи ЦАП данного, разр да, сигнал признака рас согласовани на первом выходе логического блока 6-1 становитс нулевым блокируетс передача тактовых сигIf the next actual value of the measured value exceeds the reference voltage set in the previous reference cycle at the input of the comparator 5-1 of this DAC 2-1, then this comparator 5-1 changes the output signal to zero. At the first output of the corresponding logic block 6-1, a single signal appears (the zero signal of the comparator 5-1 is inverted by the HE element 22), by which the elements AND 7-1 and 8-1 are prepared for transmitting the TOV-1X signals. With the indicated excess of the balanced voltage measured (undercompensation of the measured load) at the level of the code code by the signal of the corresponding comparator 5-1, inverted by a single element HE 22 of this analysis unit and transmitted from the second output of this logic unit 6-1 analysis of the associated element 7-1, it is allowed to transmit clock signals to the input of the direct count of this counter iO-i. For such signals, an increase in the voltage of the DAC 2-1 of this bit begins. With the appearance of a single signal of the comparator 5-1, which is included in the DAC circuit of this bit, the signal of the matching sign at the first output of logic block 6-1 becomes zero, the transmission of clock signals is blocked
налов на вход пр мого счета счетчика данного ЦАП и рост уравновешивающего напр жени ступен ми данного разр да прекращаетс .The input to the input of the direct counter of a given DAC and the growth of the counterbalancing voltage by the steps of the given discharge stop.
Если текущее значение измер емого напр жени оказалось меньше напр жени ЦАП 2-1 данного разр да, установленного в предыдущем цикле, то выходные сигналы компараторов 4-1 и 5-1 на выходе данного ЦАП 2-1 станут единичньми. При этом соответствующий логический блок 6-1 на своем первом выходе также формирует единичный сигнал признака рассогласовани . Но из-за перекомпенсации единичным сигналом соответствующего компаратора 4-1, переданным через третий выход данного логического блока 6-1 в подсоединенный к этому выходу элемент И 8-1, разрешаетс передача тактовых сигналов на вход обратного счета счетчика 10-1, управл ющего данным ЦАП. Напр жение на выходе этого ЦАП 2-1 по мере поступлени тактовых сигналов начинает уменьшатьс . Когда это напр жение станет меньше измер емого , соответствующий компаратор 4-1 измен ет единичный сигнал на нулевой , блокируетс поступление тактовых сигналов на вход обратного счета данного однодекадного реверсивного счетчика 10-1,и уравновешивание на уровне данного разр да кода завершаетс .If the current value of the measured voltage turned out to be less than the voltage of the DAC 2-1 of this bit set in the previous cycle, the output signals of the comparators 4-1 and 5-1 at the output of this DAC 2-1 will become unity. At the same time, the corresponding logic unit 6-1 at its first output also generates a single signal of the error sign. But due to overcompensation by a single signal of the corresponding comparator 4-1, transmitted via the third output of this logic block 6-1 to the AND 8-1 element connected to this output, it is allowed to transmit clock signals to the countdown input of the counter 10-1, which controls the data DAC. The output voltage of this DAC 2-1 begins to decrease as the clock signals arrive. When this voltage becomes less than the measured one, the corresponding comparator 4-1 changes the single signal to zero, the receipt of clock signals to the countdown input of this one decade reversing counter 10-1 is blocked, and the equilibration at the level of the code bit is completed.
С завершением уравновешивйни в предалах данной декады и изменением сигнала признака рассогласовани с единичного на изшевой на выходе элемента И 16-i переключаетс по третьему входу соответствующий триггер 11-1, который блокир Ует св занный с, ним элемент И 16-1. Это исключает возможность колебательного процесса в случае шума и позвол ет зафиксировать установившеес значение кода дл его последующего считывани из однодекадных реверсивных счетчи- ков в процессор. Элемент НЕ 18-1 предназначен дл получени требуемого логического значени 0-1.сигнала переключени триггера по третьему входу.With the completion of the balancing in the trades of this decade and the change in the signal of the error sign from the single to the outgoing element And 16-i switches to the third input the corresponding trigger 11-1, which is locked associated with, and the element 16-1. This eliminates the possibility of an oscillatory process in the case of noise and allows one to fix a fixed code value for its subsequent reading from single-decade reversible counters to the processor. The HE element 18-1 is designed to obtain the required logical value 0-1. The trigger switch signal on the third input.
При рассогласовании в пределах декады предьщутцего старшего разр да единичный сигнал признака этого рассогласовани на первом выходе логического блока 6-1 анализа в данной декаде инвертируетс соответствующим элементом НЕ 13-(1-1), Нулевой сигнал элемента НЕ 13-(1-г) при этом блокирует возможность уравновешивани в пределах декады соседнего младшего разр да до завершени уравновешивани в пределах декады предгедущего разр да. Кроме того, сигналы элементов НЕ I3-(i-I) подготавливают соответств ующие элемен- ть I6-i к работе (блокируют или деблокируют их) до по влени сиг нала запуска.If there is a mismatch within a decade of the previous high bit, a single signal of the sign of this error at the first output of the analysis logic block 6-1 in this decade is inverted by the corresponding element HE 13- (1-1), the zero signal of the element HE 13- (1-g) this blocks the possibility of balancing within the decade of the neighboring minor bit until the completion of the balancing within the decade of the preceding one. In addition, the signals of the HE elements I3- (i-I) prepare the corresponding elements I6-i for operation (block or unblock them) before the appearance of the trigger signal.
В продессе уравновешивани возможно изменение знака рассогласовани в отдельных разр дах по мере измене- шш напр жени ЦАП предащущих старших разр дов. При этом измен ютс логические значени выходных сигналов соответствующих компараторов 4-i и 5-1 с сохранением единичного сигнала признака рассогласовани на первом выходе соответствующего логического блока. При указанн ом изменении сигналов компараторов возможен кратковременный паразитный импульсный выброс на выходе элемента ИЛИ 23 блока анализа. Дл его устранени и исключени тем самым его передачи в другие элементы устройства в логическом блоках 6-1 ис- пользован элемент задержки 24. Длительность задержки элемента 24 правы шает несколько продолжительность паразитного импульса с тем, чтобы его по вление не привело к изменению установленного единичного сигнала на первом выходе данного логического блока.In the process of balancing, the mismatch sign may change in individual bits as the voltage of the DAC of the advancing high bits changes. In this case, the logical values of the output signals of the corresponding comparators 4-i and 5-1 are changed with the preservation of a single signal of the error sign at the first output of the corresponding logic block. With the indicated change in the signals of the comparators, a short-term parasitic pulse emission is possible at the output of the element OR 23 of the analysis block. To eliminate it and thereby eliminate its transmission to other elements of the device in logic blocks 6-1, a delay 24 element is used. The delay time of element 24 allows a few duration of the parasitic pulse so that its appearance does not change the set single signal on the first output of this logical block.
Сигнал признака рассогласовани младшего разр да кода после запус- ка /ШП через элемент И 15 передаетс на ншну 20. Изменение единичного значени этого сигнала на нулевое вл етс признаком конца цикла преобразовани . По этому сигналу код измер емой величины с выходов всех счетчиков 10-1 ... 10-п . считываетс в процессор. После завершени считывани процессор формирует очередной сигнал запуска АЦП.The signal of the low-order code discrepancy sign after the start / PW through the element 15 is transmitted to the variable 20. Changing the single value of this signal to zero is a sign of the end of the conversion cycle. By this signal, the code of the measured value from the outputs of all counters 10-1 ... 10-p. read into processor. After completion of the readout, the processor generates the next ADC trigger.
Очередной цикл преобразовани после поступлени сигнала запуска начинаетс лишь при наличии сигнала рассогласовани хот бы в блоке анализа младшего разр да.The next conversion cycle after the start signal arrives only if there is a mismatch signal, at least in the low-order analysis block.
С началом нового цикла преобра- 31эвани и по влением единичного сигнала на выходе элемента И 9 разрешаетс передача тактовых сигналов через элемент И 14 на вход счетчика 17 емкость которого равна максимально возможному числу тактов уравновешивани АЦП, увеличенному на единицу. С по влением нулевого сигнала конца измерени подсчет тактовых сигналов счетчиков 7 прекращаетс и при очередном запуске АЦП этот счетчик сбрасываетс в нулевое состо ние.With the beginning of a new conversion cycle and the appearance of a single signal at the output of element 9, the transmission of clock signals through the element 14 to the input of counter 17 is allowed, the capacity of which is equal to the maximum possible number of ADC equilibration cycles increased by one. With the advent of the zero signal of the end of the measurement, the counting of the clock signals of the counters 7 is stopped and when the ADC is next started, this counter is reset to the zero state.
При переполнении счетчика I7 и наличии единичного сигнала элемента И 9 на выходе элемента И 15 формируетс единичный сигнал (признак ошибки преобразовани ), который анализируетс процессором. При систематическом по влении какого-либо из сигналов признака рассогласовани (первый выход блоков 6-1...6-П совместно с сигналом ошибки) могут быть прин ты меры по устранению отказа. При случайном сбое ошибочный результат в процессор не считываетс .When counter I7 overflows and there is a single signal from element 9 at the output of element 15, a single signal is generated (a sign of conversion error), which is analyzed by the processor. With the systematic occurrence of any of the signals of the error sign (the first output of blocks 6-1 ... 6-P together with the error signal), measures can be taken to eliminate the failure. In the event of a random failure, an erroneous result is not read into the processor.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843719939A SU1228282A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Servo analog-to-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843719939A SU1228282A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Servo analog-to-digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1228282A1 true SU1228282A1 (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=21110990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843719939A SU1228282A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Servo analog-to-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1228282A1 (en) |
-
1984
- 1984-03-02 SU SU843719939A patent/SU1228282A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах. Под ред. Г.М.Петрова. М.: Машиностроение, 1973. Шл ндин В.М. Цифровые измеритель- ные устройства. М.: Высша школа, 1981, с. 263; 264, рис. 4.16. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1228282A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
US3216001A (en) | Analog-to-digital converter | |
US3384889A (en) | Hybrid analog to digital converter | |
SU828401A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1179533A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1102031A1 (en) | Analog-to-digital servo converter | |
SU1653156A1 (en) | Divider of frequency of pulse sequence | |
SU1580555A1 (en) | Digit-analog servo converter | |
SU744544A1 (en) | Code converting device | |
RU2020751C1 (en) | Analog-to-digital conversion device | |
SU1302435A1 (en) | Digital-to-analog converter with automatic non-linearity correction | |
RU1790030C (en) | Digital-to-analog converter | |
RU2205500C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1354403A1 (en) | Linear voltage generator | |
SU1251323A1 (en) | Voltage-to-digital converter | |
SU1124347A2 (en) | Digital-to-analog function generator | |
SU907794A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU959274A1 (en) | A-c stroboscopic converter | |
SU447828A1 (en) | Analog-to-digital push-pull converter | |
SU754409A1 (en) | Number comparing device | |
SU815897A1 (en) | Device for measuring dynamic characteristics of analogue-digital converters | |
SU1256203A1 (en) | Device for checking shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1226671A1 (en) | Table code converter | |
SU1300635A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU517998A1 (en) | Adaptive A / D Converter |