Функциональный преобразователь напряжения в двоичный код Советский патент 1983 года по МПК H03K13/03 

бмд.и

Выпад .Код

fm/n-t-lf

, Аналог

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в автоматике и вычислительной технике, а также в высокочувствительньох быстродействующих измерительньох системах с цифровой обработкой сигналов, работающих в широком динамическом диапазона Входных сигналов.

Известны функциональные преобразователи напряжения в двоичный код, совмещающие операции преобразования и получения функциональной зависимости в одном устройстве Cl.

Недостатком устройства является малое быст юдействие,

Известно -устройство, состоящее из И последовательно включенных каскадов преобразования, каждый из которых выполнен на инвертирующем элементе, вход которого соединен с входом триггера Ь Митта, и усилителе, первый вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, а выход - с Входом триггера Шмитта последующего каскада С2J.

Недостатком данного устройства является невозможность получения логарифмической зависимости значе-г НИИ выходного кода от у хэвня входного сигнала, что ограничивает область использования такого преобразователя и обуславливает его сравнительно узкий динамический диапазон.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразр ватель напряжения в двоичный код, содержащий и последовательно соединенных каскадов преобразования, каждый из которых выполнен на инвертирующем элементе, вход которого соединен со входом триггера Шчитта, и усилителе, первый вход которого соединен с выходом триггера 111иитта а выход - с входом триггера Шмитта .последующего каскада, в каждый каскад преобразователя дополнительно введен управляемый аттенюатор, первый вход которого соединен с выходом инвертирующего элемента, второй вход - с выходом триггера ИМитта, а выход - с вторым входом усилителя.

.la фиг. 1 прииеде1ш структуиная схема преобразователя; на фиг. 2а-е эпюры напряхш.нии нопрерывио-логических функций (ИЛФ), поясняющие - работу предлагаемого устройства.

Устройство состоит из п последовательно включенных каскадов преобразования 1.1, 1.2, 1.Г1, каждый из которых содержит последовательно включенные инвертирующий элемент

2.1, 2.2, 2.11, управляемый аттенюатор 3.1, 3.2j З.п и усилитель 4.1, 4.2, 4,11, триггер Шмитта 5.1, 5.2, 5.П, вход которого соединен с входом инвертирующего элемента 2.1,

5. 2.2, 2.П, а выход - с первым входом усилителя 4.1, 4.2,. 4.п и вторым входом управляемого аттенюатора 3.1, 3.2, З.п, при этом выход усилителя 4.П п-го каскада преобразо0 вания соединен с входом триггера Шмитта 5 (11+ I) .

Последовательное включение п каскадов преобразования приводит к формированию п НЛФ, однозначно связан5 ных с уровнем входного сигнала и с переменным наклоном их восходящих участков (фиг. 2).

Формирование НЛФ в каскаде преобразования 1.п осуществляется следуюQ щим образом. При поступлении на вход каскада сигналов с уровнем (фиг. 2) каскад преобразования работает с максимальным коэффициентом усиления К. При уровнях входного

г ((Сигнала с выхода тригге|ра 11 иитта 5. п будет сниматься опорjHoe напряжение-, поступающее на вход усилителя 4.h и второй |вход управляемого аттенюатора Зп. При этом коэффициент передачи управ0 ляемого аттенюатора 3.h и, следовательно, коэффициент усиления каскада преобразования l.n будет уменьшен до величины Kg.

Логарифмическое распределение

5 уровней квантования образуется за счет соответствующего выбора наклонов ветвей НЛФ и пороговых уровней триггеров 1Л4йтта (фиг. 2).

Предлагаемое устройство отличает0 с:я от известного тем, что позволяет получить логарифмическую зависимость значения выходного кода от уровня вхрдного сигнала, а также расширить динамический диапазон и од5 новременнс уменьшить объем аппаратуры, необходимый на его реализацию.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ДВОИЧНШ КОД, содержащий п последовательно вклюг ченных каскадов преобразования. каждый из которых выполнен на инвертирующем элементе, вход которого соединён с входом триггера Шмитта, и усилителе, первый вход которого соединен с выходом триггеру 1Ллктта, а выход - с входом триггера Шм.итта последующего каскада, ОТ: ли чаю щ и и с я тем, что, с целью расширения Динамического диапазона и повыиения надежности, в каждый каскад преобразования введен управляемый аттенюатор, первый вход которого соединен с выходом инвертирующего элемента, втоI рой вход - с выходом триггера Шмитта/ а вцход - с.вторым входом усй:лителя.