SU1266002A1 - Multichannel programmable analog-to-digital converter - Google Patents
Multichannel programmable analog-to-digital converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1266002A1 SU1266002A1 SU853835227A SU3835227A SU1266002A1 SU 1266002 A1 SU1266002 A1 SU 1266002A1 SU 853835227 A SU853835227 A SU 853835227A SU 3835227 A SU3835227 A SU 3835227A SU 1266002 A1 SU1266002 A1 SU 1266002A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- outputs
- inputs
- register
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101000798940 Gallus gallus Target of Myb protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах. Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности устройства и повысить точность измерени медленно мен ющихс сигналов за счет введени в устройство, содержащее блок управлени , аналоговый коммутатор, оперативный запоминающий блок, первый аналоговый запоминающий блок, преобразователь напр жение - код и блок синхронизации, усилител с программируемым коэффициентом усилени , аналогового сумматора, суммирующего усилител , второго аналогового запоминающего блока , инвертирующего делител , преобразовател код-напр жение и регистра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to information and measurement technology and can be used in telemetry systems. The invention extends the functionality of the device and improves the measurement accuracy of the slowly varying signals by introducing into the device a control unit, an analog switch, a random access memory, a first analog memory block, a voltage converter — a code and a sync block, a programmable coefficient amplifier. gain, analog adder, summing amplifier, second analog storage unit, inverting divider, code-voltage converter and register. 1 hp f-ly, 3 ill.
Description
юYu
05 0505 05
Изобретение относитс к информационноизмерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах дл измерени на подвижных и вращакэщихс объектах.The invention relates to information measurement technology and can be used in telemetry systems for measurement on moving and rotating objects.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и новышение точности измерени медленно измен кзщихс сигналов без существенного увеличени габаритов и энергонотреблени .The purpose of the invention is to expand the functionality and improve the accuracy of measurement of slowly changing signals without a significant increase in size and power consumption.
На фиг. 1 изображена структурна электрическа схема многоканального программируемого аналого-цифрового преобразовател ; на фиг. 2 - функциональна схема одного из возможных вариантов построени блока управлени ; на фиг. 3 - функциональна схема одного из возможных вариантов построени блока св зи.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of a multi-channel programmable analog-to-digital converter; in fig. 2 is a functional diagram of one of the possible options for constructing a control unit; in fig. 3 is a functional diagram of one of the possible options for building a communication unit.
Многоканальный программируемый аналого-цифровой преобразователь содержит блок 1 управлени , входные шины 2, аналоговый коммутатор 3, усилите;1ь 4 с программируемым коэффициентом усилени , преобразователь 5 код-на 1р жение, суммирующий усилитель 6, регистр 7, аналоговый сумматор 8, инвертирующий делитель 9, оперативный запоминающий блок 10, первыйMultichannel programmable analog-to-digital converter contains control block 1, input buses 2, analog switch 3, amplify; 1 4 with programmable gain, converter 5 code-for 1 time, summing amplifier 6, register 7, analog adder 8, inverting divider 9 , operational storage unit 10, first
11и второй 12 аналоговые запоминающие блоки, преобразователь 13 напр жение-код, блок 14 синхронизации, шины 15-17 соответственно команд, данных и синхронизации.11 and the second 12 analog storage blocks, voltage-code converter 13, synchronization unit 14, buses 15-17, respectively, commands, data and synchronization.
Рекурсивный фильтр 18 состоит из аналогового сумматора 8, инвертирующего аналогового делител 9 и первого 11 и второгоThe recursive filter 18 consists of an analog adder 8, an inverting analog divider 9 and the first 11 and second
12аналоговых запоминающих блоков, управл емых нротивофазно.12 analog storage units, controlled by an opposite phase.
Блок 1 управлени может быть реализован , например, по функциональной электрической схеме (фиг. 2), содержащей регистр 19 команды, дещифратор 20, второй счетчик 21 числа циклов, первый инвертор 22, первый счетчик 23 размера реализации , первый 24 и второй 25 триггеры, элемент 2И-ИЛИ 26, формирователь 27 импульсов, мультиплексор 28, второй инвертор 29 и элемент ИЛИ 30.The control unit 1 can be implemented, for example, according to the functional electric circuit (Fig. 2) containing the command register 19, the decryptor 20, the second counter 21 of the number of cycles, the first inverter 22, the first counter 23 of the implementation size, the first 24 and the second 25 triggers, element 2I-OR 26, shaper 27 pulses, multiplexer 28, the second inverter 29 and the element OR 30.
На управл ющий и информационный входы регистра 19 команды поступают из блока 14 синхронизации (фиг. 1) соответственно импульсы сдвига и код команды.The control and information inputs of the command register 19 are received from the synchronization unit 14 (FIG. 1), respectively, the shift pulses and the command code.
Блок 14 синхронизации может быть реализован , например, по функциональной электрической схеме (фиг. 3), содержащей первый 31 и второй 32 приемники, узед 33 формировани пачек имнульсов и передатчик 34.The synchronization unit 14 can be implemented, for example, according to the functional electrical circuit (Fig. 3), containing the first 31 and second 32 receivers, the use of 33 forming the pulses and the transmitter 34.
Многоканальный программируемый ана лого-цифровой преобразователь работает следующим образом.Multichannel programmable analog-to-digital converter works as follows.
До посту 1лени команды на управл ющие входы усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени и регистра 7 из блока 1 управлени подаютс управл ющие сигналы, при которых напр жени на выходах усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени и преобразовател 5 код-- напр жение, преобразующего в напр жение выходной код регистра 7, равны нулю. При этом напр жение на выходе суммирующего усилител 6 также равно нулю. Это нулевое напр жение поступает на вход аналого-цифрового рекурсивного фильтра 18 первого пор дка, в котором функцию линии задержки на один такт выполн ет второй аналоговый запоминающий блок 12, который управл етс в противофазе с первым аналоговым запоминающим блоком 11, т. е. когда первый находитс в режиме выборки, второй в режиме хранени , и наоборот . Нулевое напр жение запоминаетс в обоих аналоговых запоминающих блоках 11 и 12 до начала измерени . Это необходимо дл исключени в.ми ни финитного сигнала на работу фильтра 18, т. е. в первом такте измерени на выходе второго аналогового запоминающего блока 12 напр жение равно нулю, тогда на вход первого аналогового запоминаюндего блока поступает напр жение , равное входному напр жению фильтра 18.Prior to the post of the first command, the control inputs of the amplifier 4 with programmable gain and register 7 from control unit 1 are supplied with control signals at which the voltage at the outputs of amplifier 4 with programmable gain and converter 5 is code-voltage converting into voltages The output code of register 7 is zero. In this case, the voltage at the output of summing amplifier 6 is also zero. This zero voltage is fed to the input of an analog-to-digital recursive filter 18 of the first order, in which the function of the delay line for one clock cycle is performed by the second analog storage unit 12, which is controlled in antiphase with the first analog storage unit 11, i.e. the first is in sample mode, the second is in storage mode, and vice versa. The zero voltage is memorized in both analog storage units 11 and 12 prior to the measurement. This is necessary to exclude a finite signal for the filter 18, i.e., in the first measurement cycle, the voltage at the output of the second analog storage unit 12 is zero, then a voltage equal to the input voltage is applied to the input of the first analog memory of the block. filter 18.
Команда, поступающа но шнне 15 ко-. манд в блок 14 синхронизации, представл ет собой двоичное слово. Согласно прин той команде происходит измерение входiib x сигналов, поступающих на шину 2 информационных входов. В каждой команде указываютс номер измер емого капала, требуемый коэффициент усилени , размер реализации , число циклов рециркул ции и режим работы, т. е. или измер етс один фон, или полезный сигнал.The team arriving on the line 15 ko-. Mand, in sync block 14, is a binary word. According to the received command, the measurement of input iib x signals arriving on the bus 2 information inputs takes place. Each command indicates the number of the measured droplet, the required gain factor, the size of the realization, the number of recirculation cycles and the operating mode, i.e., either one background or a useful signal is measured.
При работе устройства в режиме измерени фона на управл ющие входы аналогового коммутатора 3, усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени и регистра 7 из блока 1 у травлени поступают такие управл ющие сигналы, при которых аналоговый коммутатор 3 подключает требуемый канал к входу усилител 4 с программируемым коэффи дис}1том усилени , коэффициент усилени которого выставл етс согласно команде, а выходной код регистра 7 остаетс таким, при котором напр жение на выходе преобразовател 5 код - 1 апр женне )авно нулю.When the device operates in the background measurement mode, the control inputs of the analog switch 3, amplifier 4 with programmable gain and register 7 from block 1 receive control signals for etching, at which analog switch 3 connects the required channel to the input of amplifier 4 with programmable gain gain dis tom 1, the gain of which is set according to the command, and the output code of register 7 remains such that the voltage at the output of the transducer 5 code - 1 apr) is zero.
Напр жение на входе усилител 4 с программируемым коэффициентом равноThe input voltage of amplifier 4 with a programmable coefficient is
УВХ ЬФ;|-| ОДР,UVH b; | - | ODR,
1де /Фл - напр жение фона п-го канала; f/.ip - дрейф усилителей 4 и 6, приведенный к входу. В свою очередь,1de / Flu - voltage of the background of the nth channel; f / .ip is the drift of amplifiers 4 and 6, reduced to the input. In turn,
/7Ф„ Lc 111,,-}-(7пом„, 1де ( - - напр жение начального сдвига/ 7Ф „Lc 111 ,, -} - (7пом„, 1de (- - initial shear stress
п-го канала;n-th channel;
LnoM,, - напр жение помехи, возникающей на соединительных проводах в п-м канале.LnoM ,, is the voltage of the interference occurring on the connecting wires in the nth channel.
Напр жение сдвига, в свою очередь, состоит из напр жени смен1ени аналогового коммутатора и напр жени начального смещени источника сигнала (при тензометрии , например, это разбаланс тензомоста). Усиленное напр жение поступает на вход рекурсивного фильтра 18. В первом такте измерени , когда первый аналоговый запоминающий блок 11 берет первую выборку фонового сигнала, во втором аналоговом запоминающем блоке 12 хранитс нулевое напр жение , которое не оказывает вли ни на первую выборку, в дальнейшем напр жение рекурсивного фильтра 18 определ етс выражением . у(пТ)х(пТ)-Ьу(), где у(пТ) - напр жение л-й выборки на выхо де фильтра; у(пТ-Т) - напр жение (п-1)-й выборки на выходе фильтра; х(пТ) - напр жение на входе фильтра дл л-й выборки; b - коэффициент делени инвертирующего аналогового делител 9. Напр жение с выхода фильтра поступает на информационный вход преобразовател 13 напр жение-код, преобразуетс в цифровой код и записываетс на первую страницу оперативного запоминающего блока 10 по первому адресу. Аналогично по второму адресу первой страницы блока 10 записываетс цифровой код второй выборки и т. д. Измерение фона в выбранном канале осуществл етс многократно, при этом на первой странице оперативного запоминающего блока 10 записываетс реализаци случайного процесса, количество выборок в которой определ етс командой. Когда число выборок сравниваетс с требуемым, на управл ющие входы усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени и регистры V числа поступают такие управл ющие сигналы, при которых напр жение на выходе усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени равно нулю, а в регистр 7 числа поступает разрешение записи информации с выхода оперативного запоминающего блока 10. Напр жение с выхода преобразовател 5 код-напр жение, преобразующего цифровой код, считываемый из оперативного запоминающего блока 10 и записанный затем в регистр 7 числа, в напр жение , поступает на первый вход суммирующего усилител 6. Таким образом, замыкаетс цепь обратной св зи: аналоговый сигнал с выхода суммирующего усилител 6 проходит через рекурсивный фильтр 18, преобразуетс в цифровой код, затем снова в напр жение и поступает на вход суммирующего усилител 6, т. е. происходит рециркул ци информации. Информаци , хран ща с по первому адресу в оперативном запоминающем блоке 10, переписываетс в регистр 7 числа, преобразуетс в аналоговое напр жение преобразователем 5 код-напр жение, усиливаетс суммирующим усилителем 6 и поступает на вход рекурсивного фильтра 18, выходное напр жение которого преобразуетс в цифровой код преобразовател 13 напр жение-код и снова записываетс по первому адресу на первую страницу оперативного запоминающего блока 10. При этрм оперативный запоминающий блок 10 работает в режиме считывани тогда, когда первый аналоговый запоминающий блок 11 работает в режиме выборки, второй аналоговый запоминающий блок 12 - в режиме хранени , а преобразователь 13 напр жение-код - в режиме ращени , т. е. очистки выходного регистра и подготовки к следующему циклу преобразовани . В это врем источником информации вл етс оперативный запоминающий блок 10. Когда первый аналоговый запоминающий блок И переходит в режим хранени , то уже он становитс источником информации. При этом второй аналоговый запоминающий блок 12 переходит в режим выборки, преобразователь 13 напр жение-код - в режим преобразовани , а оперативный цифровой запоминающий блок 10 - в режим записи. Таким образом, после окончани первого такта преобразовани по первому адресу первой страницы оперативного цифрового запоминающего блока 10 записываетс новое число, которое отличаетс от предыдущего тем, что аналоговый сигнал, цифровым эквивалентом которого оно вл етс , дважды проходит через рекурсивный фильтр 18. Дл информации, записанной по другим адресам оперативного цифрового запоминающего блока 10, процесс рециркул ции происходит аналогично. После окончани первого цикла рециркул ции на первой странице оперативного запоминающего блока 10 оказываетс записанной реализаци случайного процесса, все выборки которой дважды прощли через рекурсивный фильтр 18. Число циклов рециркул ции указываетс в командном слове, и рециркул ци продолжаетс до тех пор, пока число циклов рециркул ции не совпадает с заданным. От числа циклов рециркул ции зависит частота среза рекурсивного фильтра 18, который дл частот, лежащих в диапазоне (где Т - длительность такта преобразовани выборки аналогового сигнала в цифровой эквивалент ), вл етс фильтром нижних частот. Амплитудно-частотна характеристика рекурсивного фильтра 18 первого пор дка определ етс выражением К(.. Vl-ffr-26со5а)7 где b - коэффициент делени делител 9; Т - длительность такта преобразовани . Дл N циклов рециркул ции коэффициент передачи имеет вид KN(«) -(. J +b -2bcosu T при этом должно быть выполнено условие, при котором общий коэффициент передачи в кольце рециркул ции должен быть равен i при а)0 дл любого значени /V. -Из этого выражени мОжно определить. чему равна частота среза фильтра данном числе циклов рециркул ции ( ./-о- V + Ь 2ЬсозшГ l+bMl-bf-2 arccosr 2b или необходимое число циклов рециркул ции дл получени требуемой частоты сре за 1 +г -26со5(2 /,:р7 )М ( 1-Ь)/JПосле окончани процесса рециркул ции оперативный запоминающий блок 10 на один такт преобразовани переключаетс на вторую страницу и информаци о фоновом сигнале измер емого канала переписываетс на вторую страницу по адресу, равному номеру измер емого канала. Так как в фоновом напр жении измер емого канала, записанном па первой странице , после фильтрации отсутствуют или значительно ослаблены высокочастотные составл ющие , то его выборки незначительно отличаютс одна от другой, и люба из них может быть использована дл компенсации низкочастотных составл ющих аддитивной погрешности при измерении полезного сигнала . Таким образом, после измерени фона во всех каналах на второй странице операливного запоминающего блока 10 записываетс информаци о фоновых напр жени х во всех каналах, причем номер капала равен адресу, по котор.ому записана инфо)маци о его фоновом напр жении. По окончании выполнепи команды «Измерение фона дл каждого капала после окончани процесса рециркул ции и перезаписи информации на вторую страницу пам ти, до поступлени ко.мандь, по которой пачинаетс измерение фона в следующем канале, на регистр 7 подаетс такой управл ющий сигнал, при котором сигнал на выходе гфеобразовател 5 код-напр жение и, следовательно, финитный сигнал фильтра равен нулю. Измерение сигнала происходит следующим образом. При поступлении команды «Измерение сигнала до начала процесса измерени аналоговый коммутатор 3 выбирает требуемый номер канала, а оперативный запоминающий блок 10 переключаетс на вторую страницу на адрес, равный номеру измер емого канала, в режим считывани . Информаци о фоновом напр жении в измер емом канале переписываетс в регистр 7 числа и хранитс в нем в течение всего времени измерени . Па управл ющий вход усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени подаетс управл ющий сигпал , по которому выбираетс требуемый коэффициент усилени . Аналогично тому, как и при измерении фона, на первую стргницу оперативного запоминающего блока 10 записываетс реализаци случайного процесса, представл юща собой совокупность выборок суммарного сигпала , поступающего с выхода суммирующего усилител 6 на вход рекурсивного фильтра 18. При преобразовании кода в напр жение преобразователем 5 код-напр жение происходит инверси сигнала, поэтому сигпал на выходе суммирующего усилител 6 пропорционален разности напр жений на его выходах-, т. е. (UC-U). где К - коэффициент усилени суммирующего усилител 6. Когда число выборок в реализации сравниваетс с заданным, па управл ющие входы усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени и регистр 7 подаютс управл ющие сигналы, при которых коэффициент передачи усилител 4 равен нулю , а регистр 7 переходит из режима храпени в режим записи. При этом замыкаетс кольцо рециркул ции, котора происходит аналогично, как при измерении фона . При четпо.м числе циклов рециркул ции инверси информации, возникающа в кольце рециркул ции, вли ни на результат измерени не оказывает. Коэффициент усилени , размер реализации и число циклов рециркул ции должны дл каждого канала выбиратьс точно тгкими же, как и при измерении фона в этом канале, при этом полностью компенсируетс аддитивна составл юща погрещности измерени , накапливающа с при рециркул ции. После окончапи пооцесса рециркул ции на первой странице оперативного запоминающего блока 10 оказываетс записанным сигнал, измер емый в выбранном канале в течение времени записи реализации, причем высокочастотные составл юпдие аддитивной смеси сигнала и щума, действующей . па входе устройства, отфильтровываютс рекурсивным фильтром 18, а низкочастотный аддитивный шум и начальный сдвиг устран ютс за счет алгебраического суммировани полезного сигнала с фоном в суммирующем усилителе 6. Измерение сигнала в каждом канале заканчиваетс выводом информации из оперативного запоминающего блока 10 через регистр 7 в блок 14 синхронизации и на щину 16 данных по сигналу , поступающему в блок 14 из блока 1 управлени . Причем может быть выведена как и вс реализаци сигна.1а, так и од-, на его последн выборка.The shear stress, in turn, consists of the voltage of the analog switch and the initial bias of the signal source (for strain gauges, for example, it is an imbalance of the strain gauge). The amplified voltage is fed to the input of the recursive filter 18. In the first measurement cycle, when the first analog storage unit 11 takes the first sample of the background signal, the second analog storage unit 12 stores a zero voltage that does not affect the first sample, hereinafter The expression of the recursive filter 18 is determined by the expression. y (pT) x (pT) —yy (), where y (pT) is the voltage of the lth sample at the output of the filter; y (pT-T) is the voltage of (n-1) -th sample at the filter output; x (pT) is the input voltage of the filter for the lth sample; b is the division ratio of the inverting analog divider 9. The voltage from the output of the filter is fed to the information input of the voltage-to-voltage converter 13, converted into a digital code, and written to the first page of the on-line storage unit 10 at the first address. Similarly, a second sample digital code, etc., is recorded at the second address of the first page of block 10, etc. The background in the selected channel is measured several times, while the first page of the operational storage unit 10 records the implementation of a random process, the number of samples in which is determined by the command. When the number of samples is compared with the required number, the control inputs of amplifier 4 with programmable gain and number registers V receive control signals such that the output voltage of amplifier 4 with programmable gain is zero, and write register 7 goes to number 7. information from the output of the operational storage unit 10. The voltage from the output of the converter 5 is a code-voltage that converts a digital code read from the operational storage unit 10 and recorded then in page 7, into the voltage, is fed to the first input of the summing amplifier 6. Thus, the feedback circuit closes: the analog signal from the output of the summing amplifier 6 passes through a recursive filter 18, is converted into a digital code, then returns to the voltage and input to summing amplifier 6, i.e., information is recirculated. The information stored at the first address in the operational storage unit 10 is rewritten into a number register 7, is converted into analog voltage by a code-voltage converter 5, amplified by a summing amplifier 6 and fed to the input of a recursive filter 18, the output voltage of which is converted into the digital code of the voltage-to-voltage converter 13 is again recorded at the first address on the first page of the on-line storage unit 10. In this mode, the on-line storage unit 10 operates in read mode when first analog memory unit 11 operates in the sampling mode, the second analog memory unit 12 - in the storage mode, the voltage converter 13 code - in the increment mode, ie the output register cleaning and preparation for the next conversion cycle... At this time, the source of information is the operational storage unit 10. When the first analog storage unit AND goes into storage mode, it already becomes the source of information. In this case, the second analog storage unit 12 switches to the sampling mode, the voltage-code converter 13 to the conversion mode, and the online digital storage unit 10 to the recording mode. Thus, after the end of the first conversion cycle, a new number is recorded at the first address of the first page of the operational digital storage unit 10, which differs from the previous one in that the analog signal, the digital equivalent of which it is, passes through the recursive filter 18 twice. For information recorded at other addresses of the operational digital storage unit 10, the recirculation process is similar. After the end of the first recirculation cycle, the first page of the operative storage unit 10 is recorded with the implementation of a random process, all samples of which were twice passed through a recursive filter 18. The number of recirculation cycles is indicated in the control word, and the recirculation continues until the number of recirculation cycles tion does not coincide with the specified. The number of recycle cycles depends on the cut-off frequency of the recursive filter 18, which for frequencies in the range (where T is the duration of the sample conversion cycle of the analog signal to the digital equivalent), is a low-pass filter. The amplitude-frequency characteristic of the first-order recursive filter 18 is determined by the expression K (.. Vl-ffr-26co5a) 7 where b is the division factor of the divider 9; T is the duration of the conversion cycle. For N recirculation cycles, the transfer coefficient is KN (") - (. J + b -2bcosu T) the condition should be met that the total transfer coefficient in the recirculation ring should be i at a) 0 for any value V. - From this expression we can determine. What is the cutoff frequency of the filter for the number of recirculation cycles (./- V + B 2H Cfl l + bMl-bf-2 arccosr 2b or the required number of recirculation cycles to obtain the required center frequency for 1 + g -26Co5 (2 /, : p7) M (1-b) / J After the recirculation process is completed, the operational storage unit 10 is switched to the second page for one conversion cycle and the background signal information of the measured channel is written to the second page at the address equal to the number of the measured channel. in the background voltage of the measured channel recorded on the first countries After the filtering, the high-frequency components are missing or significantly weakened, its samples are slightly different from each other, and any of them can be used to compensate for the low-frequency components of the additive error in measuring the useful signal. Thus, after measuring the background in all channels The second page of the operational storage unit 10 records information about the background voltages in all channels, and the number dripped is equal to the address at which the info about its background information is recorded. prine. Upon completion of the "Measurement of the background for each drip" command after the end of the recirculation process and re-recording of information on the second memory page, before the arrival of the code on which the background measurement in the next channel is generated, a control signal is applied to the register 7, in which The signal at the output of the converter 5 is a code-voltage and, therefore, the finite filter signal is zero. The signal is measured as follows. When the "Measurement of the signal before the measurement process" command is received, the analog switch 3 selects the required channel number, and the on-line storage unit 10 switches to the second page to the address equal to the number of the measured channel to the read mode. The background voltage information in the measured channel is rewritten into the 7th number register and stored in it for the entire measurement time. The control input PA of the amplifier 4 with a programmable gain factor is supplied by the control sigal, according to which the required gain factor is selected. In the same way as when measuring the background, the first page of the operational storage unit 10 records the implementation of a random process, which is a collection of samples of the total sigpal coming from the output of summing amplifier 6 to the input of the recursive filter 18. When the code is converted into voltage by converter 5, the code - voltage is inverted, therefore the sigal at the output of summing amplifier 6 is proportional to the voltage difference at its outputs, i.e. (UC-U). where K is the gain of the summing amplifier 6. When the number of samples in the implementation is compared with a given one, the PA control inputs of amplifier 4 with programmable gain and register 7 are supplied with control signals at which the transfer ratio of amplifier 4 is zero and register 7 goes from snoring mode in recording mode. In this case, the recirculation ring closes, which occurs in the same way as when measuring the background. With the fourth cycle number of recirculation cycles, the inversion of information occurring in the recirculation ring does not affect the measurement result. The gain, the size of the realization, and the number of recirculation cycles must be chosen for each channel exactly as heavy as when measuring the background in this channel, and the additive component of the measurement error accumulated during recirculation is fully compensated. After the end of the recirculation process, on the first page of the operational storage unit 10 there is a recorded signal measured in the selected channel during the recording time of the realization, with the high-frequency components of the additive signal and sound mixture. The device input is filtered out by the recursive filter 18, and the low-frequency additive noise and the initial shift are eliminated by algebraically summing the useful signal with the background in the summing amplifier 6. The measurement of the signal in each channel is completed by outputting information from the operational storage unit 10 through register 7 to unit 14 synchronization and to the data bus 16 by the signal entering block 14 of control block 1. Moreover, it can be deduced as the entire implementation of signal 1a, as well as one, on its last sample.
Измерение сигнала в других каналах происходит аналогично.Measurement of the signal in other channels is similar.
Размер реализации выбираетс исход из длительности входного сигнала и из требуемой скорости измерени .The size of the implementation is chosen based on the duration of the input signal and the required measurement rate.
Применение аналого-цифрового нрограммируемого рекурсивного фильтра 18 с управл емым числом циклов рециркул ции позвол ет оперативно перестраивать амплитудно-частотную характеристику измерительного тракта в зависимости амплитудно-частотной характеристики источника входного сигнала, при этом увеличиваетс отношение сигнал-шум на информационном входе преобразовател 13 напр жение-код и тем самым повышаетс точность измерени .The use of an analog-digital programmable recursive filter 18 with a controlled number of recirculation cycles allows you to quickly rearrange the amplitude-frequency characteristic of the measuring path depending on the amplitude-frequency characteristic of the input source, while increasing the signal-to-noise ratio at the information input of the converter 13, the voltage code, and thereby improved measurement accuracy.
Работа блоков 1 и 14 соответственно управлени и синхронизации происходит следуюш .им образом (фиг. 1-3).The operation of blocks 1 and 14, respectively, of control and synchronization occurs in the following way (Fig. 1-3).
При поступлении на шину 15 команд командного слова в последовательном коде, а на шину 17 синхронизации синхроимпульсов команда, пройд через первый приемник 31, служаш.ий дл согласовани входа блока I управлени с шиной 15 команд, записываетс в регистр 19 команд. При этом узел 33 формировани пачек импульсов вырабатывает пачку импульсов, число которых равно количеству двоичных разр дов командного слова. Эти импульсы вл ютс импульсами сдвига регистра 19 команд. Узел 33 формировани пачек импульсов запускаетс стартовой посылкой, поступающей перед первым разр дом командного слова. После прихода стоповой посылки импульсы сдвига прекраш .ают поступать на управл ющий вход регистра 19 команды и вырабатываетс сигнал «Команда прин та, представл ющий собой короткий положительный импульс.When a command word in a sequential code is received on bus 15, and on clock synchronization bus 17, the command passed through the first receiver 31 serving to match the input of control block I with command bus 15 is written to command register 19. Here, the pulse burst generation unit 33 produces a burst of pulses, the number of which is equal to the number of binary bits of the control word. These pulses are the shift pulses of the register of 19 commands. The pulse burst formation unit 33 is started by the starting parcel arriving before the first discharge of the control word. After the arrival of the stop sending, the shift pulses cease to arrive at the control input of the register 19 of the command, and the signal "The received command is generated, which is a short positive pulse.
До поступлени сигнала «Команда прин та оба триггера 24 и 25 и оба счетчика 21 и 23 наход тс в нулевом состо нии . При этом регистр 7 обнулен сигналом логической «1, поступающей с выхода второго триггера 25, а дешифратор 20 блокирован сигналом логической «1, поступающей с выхода первого триггера 24, коэффициент усилени усилител 4 с программируемым коэффициентом усилени равен нулю .Before the signal is received, the received command both triggers 24 and 25 and both counters 21 and 23 are in the zero state. In this case, the register 7 is reset by a logical "1" signal coming from the output of the second trigger 25, and the decoder 20 is blocked by a logical signal "1 coming from the output of the first trigger 24, the gain of the amplifier 4 with a programmable gain is zero.
В режиме Измерение фона блок 1 управлени работает следующим образом.In the Background measurement mode, the control unit 1 operates as follows.
С п того выхода регистра 19 команды на информационный вход второго триггера 25 и второй вход первой схемы И элемента 2И-ИЛИ 26 поступает логический «О, при этом на первый вход второй схемы И элемента 2И-ИЛИ 26 поступает логическа «1, при этом на выходе имеетс логический «О до тех пор, пока не по витс сигнал переполнени счетчика 21, при этом на врем этого импульса переполнени страница оперативного запоминающего блока 10 переключаетс с первой на вторую, а мультиплексор пропускает на адресную шину оперативного запоминающего блока 10 сигналы с выходов счетчика 23. Сигналы переполнени счетчиков 21 и 23 представл ют собой короткие отрицательные импульсы.From the fifth output of the register 19 of the command to the information input of the second trigger 25 and the second input of the first circuit AND element 2I-OR 26 enters a logical "O, while the first input of the second circuit AND element 2I-OR 26 enters a logical" 1, while the output has a logical "O until the overflow signal of the counter 21 appears, while for this overflow pulse the page of the on-line storage unit 10 switches from the first to the second, and the multiplexer sends signals to the address bus of the on-line storage unit 10 from the counter outputs 23. The overflow signals of the meters 21 and 23 are short negative pulses.
При поступлении сигнала «Команда прин та первый триггер 24 измен ет свое состо ние на противоположное, при этом разблокируетс дешифратор 20, а второй триггер 25 не измен ет своего состо ни и регистр 7 остаетс обнуленным. При переполнении счетчика 23 первый триггер 24 снова переключаетс в нулевое состо ние, дешифратор 20 блокируетс , а на управл ющий вход регистра 7 подаетс сигнал разрешени записи. При этом второй триггер 25 также измен ет свое состо ние на противоположное и с регистра 7 снимаетс обнуление . В таком состо нии триггеры 24 и 25 наход тс до по влени сигнала пере,полнени счетчика 21, который устанавливает второй триггер 25 в исходное нулевое состо ние и, поступа на третий вход формировател импульсов, разрещает вывод информации на шину 16 данных через блок 14.When the signal received, the command received the first trigger 24 changes its state to the opposite, the decoder 20 is unlocked, the second trigger 25 does not change its state and the register 7 remains zero. When the counter 23 overflows, the first trigger 24 again switches to the zero state, the decoder 20 is blocked, and the write enable signal is sent to the control input of the register 7. In this case, the second trigger 25 also changes its state to the opposite and zeroing is removed from register 7. In such a state, the triggers 24 and 25 are before the occurrence of the overrun signal, the counter 21, which sets the second trigger 25 to the initial zero state and, arriving at the third input of the pulse former, enables the output of information to the data bus 16 via block 14.
В режиме Измерение сигнала блок 1 управлени работает следующим образом.In the Signal measurement mode, the control unit 1 operates as follows.
С п того выхода регистра 19 команды на информационный вход второго триггера 25 и второй вход первой схемы И элемента 2И-ИЛИ 26 поступает логическа «1.From the fifth output of the register 19 of the command to the information input of the second trigger 25 and the second input of the first circuit AND element 2I-OR 26 enters the logic "1.
При этом сигнал «Команда прин та проходит на выход элемента 2И-ИЛИ 26, переключает мультиплексор 28 и страницу оперативного запоминающего блока 10 и, кроме того, разрешает запись в регистр 7. После окончани сигнала «Команда прин та регистр 7 переходит в режим хранени . Оба триггера 24 и 25 при поступлении сигнала «Команда прин та измен ют свое состо ние на противоположное, при этом разблокируетс дешифратор 20 и снимаетс обнуление с регистра 7. После переполнени счетчика 23 первый триггер 24 измен ет свое состо ние на противоположное , при этом блокируетс дешифратор 20 и разрешаетс запись в регистр 7 числа, а второй триггер 25 своего состо ни не измен ет. Сигнал переполнени счетчика 21 устанавливает второй триггер 25 в исходное нулевое состо ние и разрешает вывод информации на шину 16 данных.At the same time, the received command command goes to the output of element 2I-OR 26, switches multiplexer 28 and the page of the operational storage unit 10 and, in addition, allows writing to register 7. After the end of the signal, the command received register 7 goes into storage mode. Both triggers 24 and 25, when the received command receives a command, change their state to the opposite, unlocking the decoder 20 and unsetting the register 7. After the counter 23 is full, the first trigger 24 changes its state to the opposite, blocking a decoder 20 and writing into the register of the 7th number is permitted, and the second trigger 25 of its state does not change. The overflow signal of the counter 21 sets the second trigger 25 to the initial zero state and allows the output of information to the data bus 16.
Формирователь 27 импульсов формирует из последовательности синхроимпульсов импульсы управлени первым и вторым аналоговыми запоминающими блоками 11 и 12, цифровым оперативным блоком 10, преобразователем 13 напр жение-код, регистром 7 числа и счетчиком 23 размера реализации .Pulse generator 27 forms, from a sequence of clock pulses, control pulses of the first and second analog storage units 11 and 12, digital operation unit 10, voltage-code converter 13, number register 7 and implementation size counter 23.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853835227A SU1266002A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Multichannel programmable analog-to-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853835227A SU1266002A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Multichannel programmable analog-to-digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1266002A1 true SU1266002A1 (en) | 1986-10-23 |
Family
ID=21155346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853835227A SU1266002A1 (en) | 1985-01-03 | 1985-01-03 | Multichannel programmable analog-to-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1266002A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2152073C1 (en) * | 1997-07-30 | 2000-06-27 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | System for multiple-channel express diagnostics |
RU2642133C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-01-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Two-channel analogue-to-digital converter |
-
1985
- 1985-01-03 SU SU853835227A patent/SU1266002A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 822350, кл. Н 03 К 13/17, 198. Авторское свидетельство СССР № 976497, кл. Н 03 К 13/17, 1982. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2152073C1 (en) * | 1997-07-30 | 2000-06-27 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | System for multiple-channel express diagnostics |
RU2642133C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-01-24 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Two-channel analogue-to-digital converter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4541105A (en) | Counting apparatus and method for frequency sampling | |
US6166573A (en) | High resolution delay line | |
SU1266002A1 (en) | Multichannel programmable analog-to-digital converter | |
US4064480A (en) | Means and method for recording seismic signals | |
RU2037190C1 (en) | Multichannel system for recording physical quantities | |
US3675194A (en) | Seismic prospecting station | |
RU1824597C (en) | Pulse duration meter | |
SU1720028A1 (en) | Multichannel phase meter | |
SU1495982A1 (en) | Sawtooth voltage generator with variable slope | |
SU1730737A1 (en) | Tv signal generator | |
US3493965A (en) | Digital to synchro converter | |
SU1506411A1 (en) | Digital seismic station | |
SU1456290A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of short-circuits of arc gap | |
SU1401603A1 (en) | Multichannel programmable a-d converter | |
SU864136A1 (en) | Digital stroboscopic converter of electric signals | |
SU1278717A1 (en) | Digital velocity meter | |
SU725039A1 (en) | Arrangement for measuring shift in the range of infra-low frequencies | |
SU1536514A1 (en) | Device for measuring validity of information transmission through discrete channel | |
RU1815796C (en) | Digital balanced filter | |
SU1208514A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU526853A1 (en) | Digital Time Ratio Meter | |
RU2003114C1 (en) | Device for determining narrow-band signal frequency | |
SU1084996A1 (en) | Device for measuring phase jitter | |
SU951744A1 (en) | Message compression device | |
SU1249536A1 (en) | Digital filter |