SU1181145A2 - Analog-to-digital converter - Google Patents

Abstract

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ по авт.св. № 1091332, отличающийс  тем, что, с целью повышели  помехозащищенности, в него введены второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй счетчик, шестой триггер, п тый, шестой и седьмой элементы совпадени , первый и второй формирователи импульсов, второй, третий и четвертый элементы НЕ, при этом вход второго элемента НЕ объединен с первым входом п того элемента совпадени  и соединен с шиной импульсов квантовани , первые входы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ объединены и соединены с выходом второго элемента НЕ, второй вход BToporoiэлемента ИЛИ объединен с вторым входом первого элемента совпадени  и соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ объединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и соединен с выходом второго формировател  импульсов, вход которого соединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом седьмого элемента совпадени , первьй вход которого соединен с выходом первого формировател  импульсов, второй вход седьмого элемента совпадени  объединен с третьим входом третьего элеi мента ИЛИ и соединен с выходом шестого триггера, первый вход которого (Л соединен с выходом п того элемента совпадени , а второй вход - с выходом шестого элемента совпадени , первый вход которого объединен с входом второго счетчика и соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первьй выход второго счетчика соединен с вторым входом п того элемента совпадени , второй выход - с вторым входом (шестого-элемента совпадени , выход третьего элемента ИЛИ через третий элемент НЕ соединен с входом 4 У1 первого формировател  импульсов.ANALOG-DIGITAL CONVERTER on auth.St. No. 1091332, characterized in that, in order to improve noise immunity, the second, third and fourth elements of OR, the second counter, the sixth trigger, the fifth, sixth and seventh elements of the match, the first and second pulse formers, the second, third and fourth elements are NOT, while the input of the second element is NOT combined with the first input of the fifth coincidence element and connected to the quantization pulse bus, the first inputs of the second, third and fourth elements OR are combined and connected to the output of the second element NOT, the second input of BTopo the OR element roi is combined with the second input of the first match element and connected to the output of the fourth OR element, the second input of the third OR element is combined with the second input of the fourth OR element and connected to the output of the second pulse shaper, whose input is connected to the output of the fourth HE element, whose input is connected to the output of the seventh coincidence element, the first input of which is connected to the output of the first pulse shaper, the second input of the seventh coincidence element is combined with the third input of the third element and OR is connected to the output of the sixth trigger, the first input of which (A is connected to the output of the fifth coincidence element, and the second input is connected to the output of the sixth matching element, the first input of which is combined with the input of the second counter and connected to the output of the second OR element, first output The second counter is connected to the second input of the fifth coincidence element, the second output is connected to the second input (the sixth matching element, the output of the third OR element is NOT connected to the 4th input of the first pulse generator through the third element.

Description

11eleven

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.The invention relates to a pulse technique and can be used in automation and computing devices.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности аналого-цифрового .преобразовател .The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the analog-digital converter.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства} на фиг. 3временна  диаграмма процесса восстановле1ш  импульсов квантовани .FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed converter; in fig. 2 is a timing diagram explaining the operation of the device} in FIG. 3 is a time diagram of the process of recovering 1 quantization pulses.

Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь содержит пороговое устройство 1, дискриминатор 2 момента перехода через максимум видеосигнала, первый триггер 3, первый элемент 4 совпадени , второй триггер 5, первый элемент 6 задержки,второй элемент 7 совпадени , третий триггер 8, третий элемент 9 совпадени , четвертьш триггер 10, второй элемент 11 задержки, первый элемент I-UIli 12, генератор 13 импульсов, четвертый элемент 14 совпадени , первый счетчик 15, п тьй триггер 16, первый элемент НЕ 17, шину 18 импульсов квантовани , шину 19 входного сигнала, шину 20 порогового сигнала, второй 21, третий 22 и четвертый 23 элементы НЕ, второй 24, третий 25, четвертьш 26 элементы ИЛИ, второй счетчик 27, п тый 28, шестой 2 седьмой 30 элементы совпадени , шестой триггер 31, первьш 32 и второй 33 формирователи импульсов , выходную шину 34.. The proposed analog-to-digital converter contains a threshold device 1, a discriminator 2 of the moment of transition through the video signal maximum, the first trigger 3, the first matching element 4, the second trigger 5, the first delay element 6, the second matching element 7, the third trigger 8, the third matching element 9, quarter trigger 10, second delay element 11, first I-UIli 12 element, 13 pulse generator, fourth match element 14, first counter 15, five trigger 16, first HE element 17, quantization pulse bus 18, input signal bus 19, bus 20 threshold signal, second 21, third 22 and fourth 23 elements NOT, second 24, third 25, quarter 26 OR elements, second counter 27, fifth 28, sixth 2 seventh 30 match elements, sixth trigger 31, first 32 and second 33 drivers pulses, the output bus 34 ..

Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.Analog-to-digital converter works as follows.

Пороговое устройство 1 (фиг. 2) пропускает на вход дискриминатора 2 момента перехода через максимум видеосигнала только ту часть входного видеосигнала с выхода детектора при ,емного канала, котора  превышает порог квантовани , задаваемый напр жением на его втором входе (фиг. 2а). Па выходе дискриминатора 2 в момент, соответствующий началу спада видеосигнала ,формируетс  импульс фиг. 26 , опрокидывающий триггер 3 (фиг. 2е). Начинает работать канал обработки сигнала первой цели: триггер 3 - элемент 4 совпадени  - триггер 5 - элемент 6 задержки.The threshold device 1 (Fig. 2) passes to the input of the discriminator 2 the moment of transition through the maximum of the video signal only that part of the input video signal from the detector output at the output channel that exceeds the quantization threshold specified by the voltage at its second input (Fig. 2a). On the output of the discriminator 2, at the moment corresponding to the beginning of the decay of the video signal, the pulse of FIG. 26, the overturning trigger 3 (FIG. 2e). The channel of signal processing of the first target starts working: trigger 3 - element 4 matches - trigger 5 - delay element 6.

При поступлении через элементы 17, 21-33 Tia второй вход элемента 4 совпадени  импульса квантовани  (фиг.2гWhen entering through the elements 17, 21-33 Tia, the second input of the element 4 is the coincidence of the quantization pulse (Fig. 2 g)

14521452

на его выходе по вл етс  импульс, опрокидывающий триггер 5 (фиг. 2з). Этот же импульс, пройд  через элемент 6 задержки (фиг. 2д), возвращает триггеры 3 и 5 в исходное состо ние (фиг. 2е, з) и через элемент ИЛИ 12 на выход аналого-тдифрового преобразовател  поступает стандартный импульс (фиг. 2и). Длительность этого импульса равна времени задержки в элементе 6 задержки, а временное положение определ етс  импульсом квантовани , соответствующего входному видеосигналу.at its output, an impulse appears, overturning the trigger 5 (Fig. 2h). The same pulse, passing through the delay element 6 (Fig. 2e), returns the triggers 3 and 5 to the initial state (Fig. 2e, h) and through the OR 12 element to the output of the analog-to-digital converter comes the standard pulse (Fig. 2i) . The duration of this pulse is equal to the delay time in delay element 6, and the temporal position is determined by the quantization pulse corresponding to the input video signal.

Одновременно с включением канала обработки первой цели, обусловленного по влением сигнала на выходе дискриминатора 2, триггер 3 устанавливает разрешающий потенциал на входах элемента 14 совпадени , счетчик Т5 и триггера 16, Сигналы с выхода генератора 13 начинают поступать на счетный вход счетчика 15, Период следовани  i импульсов генератора (фиг,2в и коэффициент пересчета К. счетчика 15 подбираютс  так, что триггер 16 устанавливаетс  в состо ние Лог,1 через промежуток времени, превьппающий наибольшие возможные значени  длительности импульса на выходе дискриминатора 2, Изменени  в длительности этого импульса возможны, например , за счет флюктуации напр жени  источника питани , температурного дрейфа и т.д.Simultaneously with the inclusion of the processing channel of the first target, caused by the appearance of the signal at the output of the discriminator 2, trigger 3 sets the resolving potential at the inputs of the coincidence element 14, the counter T5 and the trigger 16, the signals from the generator output 13 begin to flow to the counting input of the counter 15, Repetition Period i generator pulses (FIG. 2c and the conversion factor K. of the counter 15 are selected so that the trigger 16 is set to the Log state, 1 after a time interval that exceeds the maximum possible values of the pulse duration and the output of the discriminator 2, the change in the duration of this pulse may be, for example, due to fluctuations in power supply voltage, temperature drift, etc.

Через периодов следовани  импульсов генератора 13 на выходе счетчика 15 (его старшем разр де) по вл етс  счетньй фронт, устанавливающий триггер 16 в состо ние Лог. 1 (фиг, 2ж), Разрушающий потенциал (Лог. 1) с, выхода триггера 16 поступает на вход э емелта НЕ 17, где он инвертируетс  (Лог. О), Запрещающий потенциал . О) с выхода элемента НЕ 17 закрывает элемент 14 совпадени , поступление импульсов генератора 13 на вход счетчика 15 прекращаетс , и триггер 16 остаетс  в состо нии Лог, 1, Напр жение с его выхода (Лог. 1) подаетс  на второй вход элемента 7 совпадени , подготавлива  к работе канал.обработки сигнала второй цепи: элемент 7 совпадени  - триггер 8 - элемент 9 совпадени  - триггер lO - элемент 11 задержки . 3 Поступление сигнала от второй це пи в этот момент, когда первый сигн зан т обработкой сигнала первой цепи , инициирует работу второго канала . Работа второго канала аналоги на работе канала обработки сигнала первой цепи. Через элемент ИЛИ 12 стандартные импульсы проход т на выход аналого-цифрового преобразова тел . После окончани  цикла обработки сигнала в канале обработки сигнала первой цепи на выходе триггера 3 устанавливаетс  напр жение Лог. О ,(фиг. 2е). Это напр жение подаетс  на установочные входы счетчика 15 и триггера 16, сбрасьгоа  их в нулевое состо ние. Устройство завершает обработку входного видеосигнала и возвращаетс  в первоначальное соето ние . Однако в процессе передачи по ом не 18 в аналого-цифровой преобразователь импульсов квантовани  (фиг.2г в канапе передачи импульсов кванто- вани  может возникнуть сбой (фиг.2к) характерный дл  каналов обмена импульсными сигналами, что приводит к ошибке работы аналого-цифрового пре образовател , Входна  последовательность импул сов квантовани  (фиг. 2г и 2к) по шине 18 поступает на второй элемент НЕ 21. Инвертированна  им последовательность импульсов квантова ни  поступает через второй элемент ИЛИ 24 на второй счетчик 27. Первьй импульс, сформированньй счет чиком 27 на первом его выходе (фиг.2л) синхронизируетс  входной последовательностью импульсов квантовани  и через дополнительный элемент 28 совпадени  поступает на первый вход триггера 31. С второго выхода счетчика 27 через шестой 29 элемент совпадени  на второй вход триггера 31 поступает импульс той же пол рности (фиг. 2м) и триггер 31 срабатывает , подава  со своего единичного выхода на третий вход третьего элемента ИЛИ 25 положительный перепад напр жени  (фиг. 2н). Одновременно с положительным перепадом напр жени  на третьем входе на первьй вход элемента ИЛИ 25 по454 ступает инвертированна  элементом НЕ 2 I входна  последовательность импульсов квантовани . На второй вход элемента ИЛИ 25 поступает в начальный момент времени положительньй сигнал с цыхода закрытого второго формиро- . вател  33 импульсоэч Выходной сигнал элемента ИЛИ 25, проинвертированный элементом НЕ 22, поступает на вход первого формировател  32 импульсов, открыва  его отрицательными перепадами последовательности импульсов квантовани , т.е. задними фронтами принимаемых импульсов квантовани . Открывшись, формирователь 32 вьдает импульсы отрицательной пол рности длительностью , формиру  тем самым последовательность импульсов (фиг. 2п). Данна  последовательность поступает на первый вход элемента 30 совпадени , на второй вход которого поступает положительный перепад напр жени  с выхода триггера 31.1 Выходной сигнал элемента 30 совпадени , проинвертированный дополнительным элементом НЕ 23, поступает на вход второго формировател  33 импульсов, открыва  его. Открывшись, формирователь 33 импульсов формирует импульс отрицательной пол рности дли- . тельностью bg, формиру  последовательность импульсов (фиг. 2р). Эта последовательность импульсов поступает на вторые входы элементов ИЛИ 25 и 26, на первый вход которого поступает также инвертированна  элементом НЕ 21 входна  последовательность импульсов квантовани . Выходной сигнал элемента ИЛИ 26 поступает на второй вход элемента РШИ 24 и на вторые входы элементов 4 и 9 совпадени . При отсутствии сбо  (вьтадани  импульсов) в канале передачи импульсов квантовани  все входные импульсы квантовани  через элемент НЕ 21 поступают на элемент ИЛИ 26, с выхода которого поступают на элементы 4 и 9 совпадени , т.е. с выхода элемента ИЛИ 26 на элементы 4 и 9 совпадени  поступают либо импульсы квантовани  последовательности, либо сформированный импульс квантовани  .Through the periods of the pulse generator 13, at the output of the counter 15 (its higher bit) a counted front appears, which sets the trigger 16 to the Log state. 1 (FIG. 2g), Destructive potential (Log. 1), the output of trigger 16 is fed to the input of the NOT 17, where it is inverted (Log. O), the inhibitory potential. O) from the output of the element NOT 17 closes the element 14 to coincide, the flow of the generator pulses 13 to the input of the counter 15 stops, and the trigger 16 remains in the Log, 1 state. The voltage from its output (Log. 1) is fed to the second input of the element 7 coincidence. , preparing the channel for processing the signal of the second circuit: element 7 coincidence - trigger 8 - element 9 coincidence - trigger lO - delay element 11. 3 The arrival of the signal from the second circuit at this moment, when the first signal is received by processing the signal of the first circuit, initiates the operation of the second channel. The work of the second channel is analogous to the work of the first signal processing channel Through the OR 12 element, standard pulses are passed to the output of the analog-digital conversion of the bodies. After the end of the signal processing cycle in the signal processing channel of the first circuit, the output of the trigger 3 establishes the voltage Log. Oh, (fig. 2e). This voltage is applied to the installation inputs of the counter 15 and the trigger 16, resetting them to the zero state. The device completes the processing of the input video signal and returns to the original connection. However, in the process of transferring not 18 to the analog-to-digital converter of quantization pulses (fig.2g in the channel for transferring quantization pulses, a malfunction may occur (fig.2k) characteristic of the channels of the exchange of pulse signals, which leads to an error of the analog-digital conversion the generator, the input sequence of quantization impulses (fig. 2d and 2k) via bus 18 goes to the second element NOT 21. The sequence of pulses that is inverted is quantum not fed through the second element OR 24 to the second counter 27. The first pulse forms The second counting 27 at its first output (FIG. 2L) is synchronized by the input sequence of quantization pulses and through an additional matching element 28 arrives at the first input of trigger 31. From the second output of counter 27, the sixth 29 matches the second input of trigger 31 to the same polarity (Fig. 2m) and the trigger 31 is triggered by applying from its single output to the third input of the third element OR 25 a positive voltage drop (Fig. 2n) Simultaneously with the positive voltage drop, the third input of the first input of the OR 25–454 element is inverted by the HE 2 I input sequence of quantization pulses. At the second input of the OR 25 element, at the initial moment of time, a positive signal from the closed output of the second form- ing signal arrives. pulse 33 pulse-cell The output signal of the element OR 25, inverted by the element HE 22, is fed to the input of the first driver of the 32 pulses, opening it with negative differences of a sequence of quantization pulses, i.e. back edges of received quantization pulses. Having opened, the shaper 32 detects negative polarity pulses of a duration, thereby forming a sequence of pulses (Fig. 2n). This sequence arrives at the first input of the coincidence element 30, the second input of which receives a positive voltage drop from the trigger output 31.1. The output signal of the coincidence element 30, inverted by an additional element NOT 23, is fed to the input of the second pulse shaper 33, opening it. Having opened, the pulse shaper 33 forms a negative-polarity pulse of a length of -. bg, forming a sequence of pulses (Fig. 2p). This sequence of pulses is fed to the second inputs of the OR elements 25 and 26, to the first input of which the input sequence of quantization pulses is also inverted by the NOT element 21. The output of the element OR 26 is fed to the second input of the element RSH 24 and to the second inputs of the elements 4 and 9 coincidence. If there is no failure (pulse propagation) in the quantization pulse transmission channel, all input quantization pulses through the NOT 21 element arrive at the OR 26 element, from the output of which 4 and 9 coincidence elements arrive, i.e. From the output of the OR 26 element, the elements 4 and 9 of the coincidence arrive either from the quantization pulses of the sequence or from the generated quantization pulse.

СWITH

t-аи I juj/y/yg Гt-au I juj / y / yg

ffSaM/TTo a ни  ffSaM / TTo a neither

2727

3131

99

uu

гg

Bxod /пороговыйBxod / threshold

CUZHO/I ICUZHO / I I

2020

BbfxoBbfxo

J4J4

s-s-

WW

фиг. 1FIG. one

Фи1.гFi1.g

ifnnagowHog) fojoi/fut n упнзиуоЛизп ЛifnnagowHog) fojoi / fut n upnziuoLizp L

Claims (1)

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ по авт.св. № 1091332, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй счетчик, шестой триггер, пятый, шестой и седьмой элементы совпадения, первый и второй формирователи импульсов, второй, третий и четвертый элементы НЕ, при этом вход второго элемента НЕ объединен с первым входом пятого элемента совпадения и соединен с шиной импульсов квантования, первые входы второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ объединены и соединены с выходом второго элемента НЕ, второй вход второго.элемента ИЛИ объединен с вторым входом первого элемента совпадения и соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ объединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом седьмого элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, второй вход седьмого элемента совпадения объединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ и соединен с выходом шестого триггера, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента совпадения, а второй вход - с выходом шестого элемента совпадения, первый вход которого объединен с входом второго счетчика и соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый выход второго счетчика соединен с вторым входом пятого элемента совпадения, второй выход - с вторым входом ('шестого· элемента совпадения, выход третьего элемента ИЛИ через третий элемент НЕ соединен с входом первого формирователя импульсов.ANALOG-DIGITAL CONVERTER by ed. No. 1091332, characterized in that, in order to increase the noise immunity, the second, third and fourth OR elements, the second counter, the sixth trigger, the fifth, sixth and seventh coincidence elements, the first and second pulse shapers, the second, third and fourth elements are introduced into it NOT, while the input of the second element is NOT combined with the first input of the fifth matching element and is connected to the bus of quantization pulses, the first inputs of the second, third and fourth elements OR are combined and connected to the output of the second element NOT, the second input of the second.el OR is combined with the second input of the first coincidence element and connected to the output of the fourth OR element, the second input of the third OR element is combined with the second input of the fourth OR element and connected to the output of the second pulse shaper, the input of which is connected to the output of the fourth element NOT, the input of which is connected to the output of the seventh match element, the first input of which is connected to the output of the first pulse shaper, the second input of the seventh match element is combined with the third input of the third OR element and nen with the output of the sixth trigger, the first input of which is connected to the output of the fifth matching element, and the second input is with the output of the sixth matching element, the first input of which is combined with the input of the second counter and connected to the output of the second OR element, the first output of the second counter is connected to the second input fifth element of coincidence, the second output - with the second input ('sixth · element of coincidence, the output of the third element OR through the third element is NOT connected to the input of the first pulse shaper. >> ί 1181ί 1181