Од 11 Изобретение относитс к цифровой вычислительной к измерительной технике и предназначена дл преобразова ни аналоговых величин в цифровые коды. Цель изобретени - повышение точности за счет улучшени линейности характеристики аналого-цифрового преобразовани . На фиг. 1 приведена структурна схема аналого-цифрового преобразовател на фиг. 2 - пример реализации тактового генератора, на фиг. 3 граф-схема алгоритма работы устройства; на фиг. 4 - функциональна схема блока управлени . Аналого-цифровой преобразователь (фиг. l) содержит входную тину 1, аналоговый коммутатор 2 (АК), первый аналоговый запоминающий элемент, выполненный на конденсаторе (с) 3, усилитель 4, блок 5 сравнени (БС), источник 6 опорного напр жени (ИОН) ключевой элемент 7 (КЭ), второй аналоговый запоминающий элемент, выполненный на конденсаторе (С) 8, первый блок 9 ключевых элементов (БКЭ) третий аналоговый запоминающий эле мент, выполненный на конденсаторе (с) 10, второй блок 11 ключевых элементов (БКЭ), регистр 12 сдвига (РС), блок 13 контрол кодов (БК), регистр 14 последовательного приближени (РПП), цифроаналоговый преобразователь 15 (ЦАП), тактовый генератор 16(ТГ), выходные шины 17, блок 18 управлени (ВУ), входную шину 19 Режим работы, к которой подключен первый вход блока 18. Последний содержит выходы с первого по ше той 20-25, второй вход 26, седьмой восьмой выходы 27 и 28, третий и че вертьй входы 29 и 30, дев тьш и д с тый выходы 31 и 32, п тый вход 33 и тестой вход, который вл етс шиной Запуск. Тактовый генератор 16 (фиг. 2) может быть выполнен на компараторе 34 (к), операционном усилителе 35 (ОУ), резисторе (н) 36, конденсаторе (с) 37, ключевом элементе 38 (КЭ Блок 18 управлени (фиг. 4) выполнен на посто нном запоминающем устройстве 39 (НОМ), первом и втором регистрах 40 и 41 (RG), счетчике 42 пересчета на три (СТ), счетчике 43 тактов (СТт), триггере 44 (Тг), формирователе 45 импульса (F 6 Аналого-цифровой преобразователь должен быть построен на основе избыточных измерительных кодов, например кодов золотой р-пропорции. Применительно к преобразовател м цикличес кого типа с переменным опорным напр жением целесообразно использовать симметричный код золотой р-пропорции . Любое действительное число в таком коде может быть представлено в виде W- где ,lj двоичный коэффициент, причем а.1 соответствует суммированию веса i-ro разр да, а - вычитанию веса i-ro разр да, Ыр - вес i-ro разр да, ,1,2,.. /, - параметр кода. В этих кодах между весами разр дов существуют контрольные соотношени : oi;.,-ci; 0 j j .-oi,, + uii-, + 0 . Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь работает в двух режимах: режиме преобразовани входной аналоговой величины АХ в .симметричный п-разр дный код золотой р-пропорции и в режиме самоповерки. Преобразование входной аналоговой величины: А., JJ в п-разр дный код происходит за п тактов, в-каждом из которых формируетс значение одного разр да выходного кода. Б процессе кодировани преобразуема аналогова величина А)( алгебраически суммируетс с набором из п эталонных уровней U,., формируемых на запоминаюшем конден- саторе 10. Кодирование входной аналоговой величины Aj производитс в соответствии с соотношением и.,-и.-а; и,,; (1-е значение преобразуемого напр жени на (i-i-)-M такте преобразовани ; значение преобразуемого напр жени на i-м такте преобразовани ; посто нна времени цепи разр да конденсатора 10 на конденсатор 3; длительность процесса перезар да , определ ема длительностью управл ющего импульса; а- - выходной сигнал блока 5 сравнени ,определ емый вы ражением: а , . Длительность управл ющего импуль са выбирают такой, чтобы значени напр жений ( 1-е ) были пропорциональны весам разр дов кода золо той р-пропорции. Результат преобра зовани формируетс на основании по следовательности выходных сигналов а- блока 5 сравнени . В режимепреобразовани участвуют все блоки устройства, кроме блока 13 контрол и регистра 14 последовательного приближени . В этом режиме аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом. На первом такте преобразовани входна аналогова величина А., через ана логовый коммутатор 2 передаетс на запоминающий конденсатор 3, который зар жаетс до напр жени Uj , пропорционального входному аналоговому сигналу Ау. Запоминающие конденсаторы 8 и 10 зар жаютс через ключевой элемент 7 и второй блок 11 ключевых элементов до напр жени UQ от источника 6 опорного напр жени . Напр жение и, через усилитель 4 поступает на вход блока 5 сравнени . На выходе блока 5 сравнени формируетс зна чение старшего разр дного коэффициента а, в соответствии с выражением (З). Причем значение а 1 соответствует суммированию первого эталонного уровн U,jj,,H преобразуемого напр жени ll, в следующем такте преобразовани , а значение а,1 - вычитанию эталонного уровн U, и преобразуемого напр жени U, . Значение разр дного коэффициента а заноситс в сдвиговый регистр 12. На втором такте в соответствии с соотношением (2) формируетс напр жение Uj на конденсаторе 3 следующим образом. Конденсатор 10 включаетс через блок 9 ключевых элементов в цепь обратной св зи усилител 4 таким образом, чтобы обеспечивалась подача напр жени U., обратной пол рности на конденсатор 3. В результате на конденсаторе 3 формируетс напр жение и,-и,-а, ц,., (1-е 64 где Z 7 посто нна времени цепи раэр да конденсатора 10 на конденсаторе 3;. t - длительность процесса перезар да , определ ема длительностью управл ющего импульса . На конденсаторе 10 сформируетс напр жение U , U . На выходе Ci| О 1,1 блока 5 сравнени в соответствии с условием (З) формируетс значение второго разр дного коэффициента а выходного кода, которое записьгоаете в сдвиговьй регистр 12. Затем по команде блока I8 управлени формируетс второй эталонный:уровень Ug следующим образом. Конденсаторы 8 и 10 включаютс параллельно через блок 11 ключевых элементов . В результате происходит перераспределение зар да между конденсаторами 8 и 10 таким образом, что на конденсаторе 10 установитс напр жение второго эталонного уровн „ „ ,....,. --t,. rb/fa . --f-/. U,,,.,(l/K{l-e )(l-e ,c где V, - посто нна времени цепи перезар да конденсаторов 8 и 10; -посто нна времени цепи перезар да конденсаторов 10 и 3; К - коэффициент, св зьшакщий величины конденсаторов 8 и 10; - . К t - длительность процесса перезар да , определ ема длительностью : управл ющего импульса. На третьем такте аналогичным образом формируетс напр жение ..( на конденсаторе 3. На конденсаторе 10 сформируетс напр жение тт -TI Uc.m-U,T2 На выходе блока 5 сравнени в соответствии с условием (з) формируетс значение третьего разр дного коэффициента а- выходного кода, которое записываетс в сдвиговый регистр 12. Затем с помощью блока 18 управлени , блока 11 ключевых элеентов , запоминающих конденсаторов 8 и 10 формируетс напр жение треть го1эталонного уровн ( l/K()( U,T.rU,,.,. в остальных (п-3)х тактах устройство работает аналогичным образом . По истечении п тактов преобразовани в регистре 12 сформируетс симметричный п-разр дный код золотой р-пропорции, соответствующий входной аналоговой величинеА с точностью до единицы младшего разр да. Изменение с течением времени и под воздействием условий внешней среды параметров .аналоговых- узлов а именно смещени нул усилител 4 и блока 5 сравнени , соотношени величин запоминающих конд.енсагорв 8, 10 и 3, приводит к возрастанию погрешности линейности преобразовател . . В режиме самоповерки подбирают частоту импульсов тактового генератора 6, обеспечивающую преобразова ние входной аналоговой величины А в код с заданной погрешностью линей ности. Процедура самоповерки заключ етс в многократном кодировании эта лонного вспомогательного сигнала значение которого равно А 0. В результате кодировани эталонносигнала А. фо го вспомогательного мируетс условие: Г. . 1. f-,f, текущее значение частоты тактового генератора 16; частота импульсов тактовот го генератора 16, обеспечивающа преобразование входной аналоговой величин Ау в код с заданной погреш ностью линейности. Управление частотой тактового генератора 16 осуществл етс в соо ветствии с условием (4) с помощью цифроаналогового преобразовател 1 и регистра 14 последовательного приближени . В режиме самоповерки устройство ра&отает следующим образом. На первом.такте по команде блока 18 управлени в регистре 14 последовательного приближени устанавливаетс - кодова комбинаци , в которой старший разр д вл етс значащим . Полученный в регистре 14 последовательного приближени код пр образуетс цифроаналоговьм .преобразователем 15 в аналоговый сигнал, управл ющий частотой тактового генератора 16. В результате на выходе тактового генератора 16.устанавливаетс частота f, следовани импульсов . Затем конденсаторы 8 и 10 зар жаютс до напр же :и источника 6 опорного напр жени . На запоминающий конденсатор 3 через второй вход аналогового коммутатора 2 подаетс эталонный вспомогательный сигнал . В результате конденсатор 3 зар жаетс до напр жени . Затем блок 18 управлени -генерирует набор микрокоманд, обеспечивающий преобразование напр жени Uf в код описанным способом. Блок 13 контрол , анализирует кажд1,1е три разр да выход{юго кода, формирующегос В сдвиговом регистре 12. Причем, если погрешность линейности преобразовател не/ превьш1ает заданной величины, т.е. частота тактового генератора f, то в выходном коде будут присутствовать только разрешенные кодовые комбинации вида 111 и Если частота тактового генератотс в выходном коде по в тс запрещенные кодовые комбинации , на что укажет выходной сигнал блока 13 контрол . Если f,f., то в запрещенной кодовой комбинации сформируетс значение старшего разр да . Если f, fj, то в запрещенной кодовой комбинаг.ии сформируетс значение старшего разр да у-1, которое поступает на D-вход регистра 14 последовательного приближени . Во втором такте самоповерки по сигналу блока 18 управлени в регистре 14 последовательного приближени устанавливаетс в единичное состо ние более младший разр д. При этом старший разр д остаетс в единичном состо нии, если , и обнул етс , если . Полученна кодова комбинаци преобразуетс цифроаналоговым преобразователем 15 в анало говый сигнал, управл ющий частотойтактового генератора 16. На выходе тактового генератора 16 устанавливаетс частота fj следовани импульсов. Затем процесс кодировани эталонного вспомогательного сигнала Ад-.повтор етс . Процедура самоповерки заканчиваетс , когда частота тактового генератора 16 будет равна , т.е. в 7 выходном коде будут присутствовать только разрешенные кодовые комбинац вида Tl1 и 111. Алгоритм функционировани предлагаемого устройства в соответстви с приведенным описанием работы приведен на фиг. 3, где обозначено: вершина 1 « начальна установка PC 12 и РПП 14;. веритны 2 и 3 - зар ды запоминающих конденсаторов 8 и 10. от источника опорного напр жени (ион) 6; верргины 4-7 - кодирование вхрдной измер емой величины АХ или вспомогательного сигнала А верцгана 8 - переключение разр да в регис ре 14 последовательного приближени и организации временной задержки с , необходимой дл установлени переходных процессов на выходе цифроаналогового .преобразовател 15 и тактового генератора 16; Необходимые дл управлени функционированием аналого-цифрового преобразовател управл ющие и услов ные сигналы приведены в таблице. Формула изобретени 1. Аналого-цифровой преобразователь , содержащий аналоговый коммута тор, первый информационный вход которого вл етс входной шиной, второй информационный вход подключен к общей шине, выход подключен к входу усилител и через первый аналоговый запоминающий элемент к общей ши не, первый и второй управл ющие вхо ды подключены к первому и второму выходам блока управлени , первый - Режим вход которого вл етс шиной работы, третий и четвертый выходы подключены к первому и второму управ л ющим входам первого блока ключевых элементов, п тый выход подключен к управл ющему входу ключевого элемента , информационный вход которого подключен к первому выходу источника опорного напр жени , второй выход которого и выход ключевого элемента подключены к соответствующим информа ционным входам второго блока ключевых элементов, между которыми включен второй аналоговый запоминающий элемент, управл ющий вход второгоблока ключевых элементов подключен к шестому выходу блока управлени , первый и второй выходы подключены к соответствующим информационным входам первого блока ключевых элементов 96 между которыми включен третий аналоговый запоминающий элемент, первый выход первого блока ключевьгх элементов подключен к входу усилител , второй выход объединен с выходом усилител и подключен к входу блока сравнени , выход которого подключен к второму входу блока управлени и к информационному входу регистра сдвига , первый и второй управл ющие входы которого подключены к седьмому и восьмому выходам блока управлени , выходы вл ютс выходными шинами,выходы трех младших разр дов подключены к соответствующим входам блока контрол кодов, выход которого подключен к третьему входу блока управлени , отличающийс тем, что, с целью повьшгени точности за счет улучшени .линейности, характеристики аналого-цифрового преобразовани , введены тактовый генератор,цифроаналоговый преобразователь, регистр последовательного приближени , информационный вход которого подключен к третьему младшему разр ду регистра сдвига, а первые выходы подключены к соответствующим входам цифроаналогового преобразовател , выход которого- подключен к входу тактового .генератора, выход которого подключен к четвертому входу блока управлени , дев тый и дес тый выходы которого подключены к первому и второму управл ющим входам регистра последовательного приближени , второй выход которого подключен к п тому входу блока управлени , шестой вход которого вл етс шиной Запуск,.