Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов Советский патент 1983 года по МПК H03K13/12 

3100 выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, дешифратор и дополнительную логическую сборку, а также дополнительный компаратор ГЗЗ Недостатком данного устройства яв Ляется то,что непосредственное получение кодов СОК на выходе преобразователя напряжение - код потребует дополнительных устройств, осуществляющих преобразование выходного позиционного кода преобразователя в код СОК и приводит к пониже.нию надежности преобразователя напряжения в код СОК. Цель изобретения - повышение быстродействия по сравнению с известными устройствами преобразования напряжения в код (с базовым объектом ). Поставленная цель достигается тем что в устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы - соответственно с первыми входами логического элемента вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с истояником эталон ного напряжения, а второй вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, введены переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а выходы - с входами дешифратора, при этом первые входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения , вторые входы - с общей шиной, .Выходы - соответственно со вторыми входами делителей эталонного напряже- ния, а управляющие входы переключателей соединены соответственно с выхо дами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших ком-, рараторов каждой, кроме младшей груп пы, а вторые входы - с выходами предыдущих элементов ИЛИ второй группы. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов содержит группы компараторов

1 первой группы присутствует напряжение 0«ди, где ли - величина шага квантования. На втором входе компаратора 1 первой группы присутствует напряжение йU и.т.д. На втором входе Рр компаратора 1, где Р величина наибольшего основания выбранной СОК первой группы,присутствует напряжение ()ди, на втором входе первого компаратора 1 второй группы присутствует потенциал и т.д. На втором входе последнего компаратора 1 последней группы присутствует напряжение (P-l)flU, где Р - числовой 4 1, переключатели 2, делители эталонного напряжения 3, первую группу рлементом 4 ИЛИ, вторую группу элементов 5 ИЛИ, дешифратор 6, дополнительный логический элемент 7, шину 8 подачи преобразуемого напряжения, шину 9 подачи эталонного напряжения, группу шин 10 вывода значения остатка, соответствующего наибольшему по величине основанию, группы шин 11 и 12 вывода значений оставшихся остатков выбранной СОК. .Устройство работает следующим образом. Входное преобразуемое напряжение DX подается по шине 8 на первые входы всех компараторов 1, которые разбиты на группы. Число компараторов 1 в каждой группе численно равно величине наибольшего по величине оснований выбранной СОК, а число групп компараторов 1 соответствует требуемому динамическому диапазону преобразуемой величины. Пусть в начальный момент , в этом случае на выходах всех компара,торов 1 присутствует О потенциал, и управляющие О потенциалы с выходов младших компараторов каждой группы, за исключением младшей, воздействуют на переключатели 2 таким образом, что они подключают вторые входы делителей эталонного напряжения 3 к общей шине. В этом случае а втором входе первого компаратора диапазон выходного кода преобразователя, равный Р-П Р где Р-основа1 1ния выбранной СОК. Если величина преобразуемого напряжения U..; меньше величины Pf,flU, то срабатывают только компараторы 1 первой группы и выходные сигналы компараторов 1 первой группы проходят через группу логичесних элементов. ИЛИ первой группы 4 на вход дешифратора 6, на выходе которого формируется единичный код, соответствующий остатку сзбр числа по наибольшему основанию Pp. Если величина преобразуемого йапряжения Uj( равна Uy(2Pr,-1)ли, то появляются сигналы на выхо дах компараторов 1 второй группы, при этом управляющий сигнал 1 с выхода младшего компаратора 1 второй группы через элемент ИЛИ второй груп пы 5 воздействует на переключатель 2 который подключает второй вход делителя эталонного напряжения 3, выходы которого подключены к первой группе компараторов, к шине 9 подачи эталон ного напряжения U - . Так как иэ-г U то на всех выходах компараторов 1 первой группы появляются потенциалы О, Сигналы с выходов компараторов второй группы поступают через элемен ты ИЛИ первой группы на вход дешифра тора 6, на шинах 10 которого формируется единичный код. Аналогичным образом,, если « Ux (ЗРп -1)ли, отключают ся компараторы 1 первой и второй групп, а на вход дешифратора 6 проходят через группу элементов ИЛИ k только сигналы с выходов компараторов третьей группы. Аналогично преобразо ватель работает при дальнейшем изменении преобразуемого напряжения. Для получения остатков по всем ос- 35 тавшимся основаниям выбранной СОК используется дополнительный логический элемент 7, при этом используется следующий принцип. Преобразуемое число А в позйционном коде представлено как + ctn , где , 1, 2,...,-2-и для получения остатка числа А по лю бому другому основанию oCj выполняет.ся 45 операция . +(otn) X mod Р , которая выполняется дополнительным логическим элементом 7 комбинаторным so способом. Устройство обладает более высоким быстродействием, так как для преобразования напряжения U в код СОК с чис ловым диапазоном Р оно осуществляется 55 за один такт. Кроме того, устройство позволяет непосредственно преобразовывать напряжение U в код СОК что повышает надежность преобразования. Формула изобретения Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых Соединены с выходом источника преобразуемого напряжения , вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы - соответственно с первыми входами логического элемента, вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с источником эталонного напряжения, а второй вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, о т личающееся тем, что с целью повышения быстродействия устройства, в него введены переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а выходы - с входами дешифратора, при этом первые входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения, вторые входы - с общей шиной, выходы - соответственно с вторыми входами делителей эталонного напряжения, а управляющие входы переключателеи соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших компараторов каждой, кроме младшей, группы, а вторые входы - с выходами предыдущих элементов ИЛИ второй группы. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Гитис Э.И. Преобразование информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., Энергия, 1969, с.122. 2. Галушкин А.И. и др. Оперативная обработка экспериментальной информации. М., Энергия, 1972, с.32, рис.1-9. 3- Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 03 К 13/175, 1975 (прототип).