Преобразователь напряжения в код Советский патент 1983 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано при передач аналоговых сигналов по дискретным каналам связи. По основному авт. св. № 451190 известен преобразователь напряжения k код, содержащий компаратор, первый Вход которого соединен е выходом ПАП, а второй вход - с шиной входно сигнала, регистр, состоящий из триг геров, соединенных единичным входом старшего и нуле.выми входами остальных триггеров с шиной запуска, первую группу элементов И для каждого разряда регистра, первые входы которых соединены с выходом компаратора а выходы - с нулевыми входами соотве ствующих триггеров, вторую группу элементов И для каждого разряда регистра, выходы которых соединены с .вторырли входами первой группы элемен тов И соответствующих разрядов и с единичными входами триггеров предыдущих разрядов регистра, а первые входы - с единичными выходами соотВетствующих триггеров регистра и цифровыми входами ЦАП, третью группу последовательно соединенных элементо И для каждого разряда регистра, кром старшего, выходы которых соединены также с вторыми входами элементов И второй группы следующих разрядов, а вторые входы - с нулевыми вьсходами соответствующих триггеров регистра, генератор импульсов, выход которого соединен соответственно с вторым и первым Входами младшихразрядов элементов И второй и третьей групп СП. Недостатком известного АЦП является то, что он имеет ограниченное применение, таккак может быть ис.пользован только для преобразования неубывающего во времени сигнала. В случае же переменного сигнала в каждый момент выдает код, соотвешствующий самому минимальному значению входного сигнала с.момента запуска, что снижает точность преобразования Это происходит из-за того, что додача импульсов от генератора не прекращается п-ным импульсом после запуска АЦП. Кроме того, из-за отсут ствия осведомительного сигнала готов ности к преобразованию, необходимого для работы с вычислительной машиной .ограничены его функциональные возмож ности. Целью изобретения является позышение точности при образовании переменного сигнала с одновременным рас ширением функциональных возможностей преобразователя. Паставленная цель достигается тем ато в преобразователь, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, а второй вход - с шиной входного сигнала, регистр состоящий из триггеров, соединенных единичным входом старшего и нулевыми входами остальныхтриггеров с шиной . запуска первую группу элементов И для каждого разряда регистра, первые входы которых соединены с выходом компаратора, а выходы - с нулевыми входами соответствующих триггеров вторую группу элементов И для каждого разряда регистра, выходы которых соединены с вторыми входами элементов И первой группы соответствующих разрядов и с единичными входами триггеров предыдущих разрядов регистра, а первые входы - с единичными выходами соответствующих триггеров регистра и с цифровыми входами ЦАП, третью rpyrtпу последовательно соединенных схем И для каждого разряда регистра, кроме старшего, выходы которых соединены также с вторыми входами элементов И следующих разрядов, а вторые входы с нулевыми выходами соответствующих, триггеров регистра, генератор импульсов , выход которого соединен соответственно с вторым и первым вхоДс1Ми младших разрядов элементов И втррой и третьей групп/ введен дополнитель- ный триггер, нулевой вход которого соединен с шиной запуска, единичный вход - с выходом элемента И младшего разряда второй группы, единичный выход - с шиной готовности, а нулевой выход - с управляемым входом генератора. На чертеже представлена функциональная схема преобразователя напря жения в код. Пр еобразователь содержит KisMnapa тор 1, первый вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) -2л второй вход - с шиной 3 входного сигнала, регистр 4, состоящий из триггеров, соединенных единичным входом старшего и нулевыми входами остальных триггеров с шиной 5 запуска,, первую группу элементов И б для каждого разряда регистра 4, первые входы которых соединены с выходом компаратора 1, а выходы - с нулевыми входами соответствующих триггеров, вторую группу элементов И7 для каждо го разряда регистра 4, выходы которых соединены с вторыми входами элементов И б соответствующих разрядов и с единичными входами триггеров предьдущих разрядов регистра 4, а первые входы с единичными внкодами соответствующих триггеров регистра 4 и с цифровыми входами ЦАП 2, третью группу последовательно соединенных элементов И 8 для каждого разряда регистра 4,кроме старшего, выходы которых соединены также с вторыми входами элементов И 7 следую.а(кх раядов, а вторые входы - с нулевыми выходами соответствующих тригге ров регистра 4, генератор 9, выход которого соединен соотвехственно с вторым и первым входами младших разрядов элементов И 7 и 8, а также дополнительный триггер 10, нулевой вход которого соединен с шиной 5 запуска, единичный вход - с выходом элемента И 7 младшего разряда, нулевой выход - с управляемым входом генератора 9, а единичный выход - с шиной 11 готовности. : Таким образом, в предложенном устройстве введены дополнительный триггер. 10 и шина 11 готовности к преобразованию, а генератор 9 выполнен в виде ждущего генератора.

Преобразователь работает следующим образом.

: Импульс на шине 5 устанавливает в единичное положение триггер старшего разряда регистра-4, а остальные триггеры регистра 4 и дополнительный триггер 10 - в нулевое . положение. Полученный на регистре 4 код преобразуется с помощью ЦАП-2 в аналоговый сигнал, который сравнивается в компараторе 1с входньо4 сигналом. Генератор 9 по сигналу разрешения от дополнительного триггера 10 выдает импульсы. Первый импульс через элементы И 8 и 7 старшего разряда устанавливает в нулевое положение триггер старшего рааряда регистра 4, если входной сигнал, меньше сигнала, поступающего от ЦАП 2 на компаратор 1, k в единичное положение предыдущий триггер регистра 4, второй импульс, проходящий через соответствующие элементы И 8, 7 и 6, устанавливает

в нулевое положение, если входной сиЬнал меньше вновь поступающего от ЦАП 2 аналогового сигнгша и т. д.. Рпследний импульс устанавливает триг гер младшего разряда регистра 4 в

нулевое положение в зависимости от поступающего из компаратора 1 сигна-i ла и в единичное состояние дополнительный триггер 10, после чего прекращается подача импульсов от генератора 9 и дополнительным триггером 10 выдается сигнал готовности.

Таким образом, предлагаемый преобг разователь по сравнению с известным обладает более высокой точностью «, выдавая сигнал готовности, позволяет вычислительной машине более точно , получать полный код, эквивалентный входному напряжению.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД по авт. св. 451190, о т л и чающийся тем, что, с целью ловьоиения точности при преобразовании переменного сигнала с одновременным расширением функциональных возможностей, в него введены дополнительный триггер, нулевой вход которого соединен с шиной запуска, единичный вход - с выходом элемента И младшего разряда второй группы, единичный выход - с шиной готовности, а нулевой выход - с управляемым входом ге нератора. СО со