Преобразователь напряжения в код Советский патент 1984 года по МПК H03K13/20 

соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом квантрона, а коллектор - через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, оптический

вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вьшод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами квантрона,

1., ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, выход - с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов, выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развязывающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов сброса, отличающийс я тем, что, с целью повыпения точности преобразования, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина - с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина - с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего разрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предьщущего разрядного блока .квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предьщущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей шиной, причем оптический выход последнего квантрона каждого предьщущего разрядного блока квантронов соединён с оптическим входом первого квантрона каждого последунидего разр5здного блока квантронов. § 2.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде,транзисторе,резисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены с базой транзистора,коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого ю фотоприемника, а эмиттер - с выходQD ной шиной непосредственно и через резистор с общей шиной, при зтом втоОО рой вывод второго фотоприемника соединен с общей шиной, оптический вход - с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная оптическая шина которого соединена с оптическим входом первого фотоприемника. 3.Преобразователь по п.1, о тличающийся тем, что каждый квантрон выполнен на светодиоде резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для построения аналого-цифро вых преобразователей. Известен преобразователь напряже ния в код, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, выход которого соединен с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов, в каждом из которых оптический выход каждого предьщущего квантрона соединен с оптическим входом каждого последующего квантро на, первьй оптический вход оптоэлектронного элемента ИЛИ соединен с оптическим выходом формирователя импульсов сброса, второй оптический вход - с оптическим выходом оптоэлектронного элемента И, а оптический выход - с оптическими входам сброса квантронов, оптические управляющие входы которых соединены с первьм оптическим входом оптоэлектронного элемента И, второй оптический вход которого соединен с оптическим выходом последнего квантрона,а оптический выход - с пе вым оптическим входом оптоэлектронн го элемента И последующего разрядно го блока квантронов,при этом первый оптический вход оптоэлектронного элемента И первого разрядного блока квантронов соединен с оптическим выходом блока задержки 1. НедостаГком данного преобразователя является низкая точность преобразования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь напряжения в код, содержащий разрядные блоки квантронов, содержащие светоизлучатели, фотоэлементы, управляющие фотоэлементы, квантроны, диоды, формирователи импульсов, развязьшающие диоды, блок задержки и формирователь импульсов сброса, преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входами формирователя импульса сброса и блоки задержки, выход которого соединен с . входом светоизлучателя первого разрядного блока квантронов, а выход формирователя импульсов сброса и развязывающие диоды соединены с входами сброса квантронов, первьй оптический выход светоизлучателя каждого разрядного блока квантронов оптически соединен с оптическим входом первого квантрона, а второй оптический выход светоизлучателя соеданен с оптическим входом управляющего фотоэлемента, оптический выход каждого предьщущего квантрона оптически соединен с оптическим выходом каждого последующего квантрона, а оптический выход последнего квантрона оптически соединен с оптическим входом фотоэлемента, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого через первьй диод соединен с входами сброса квантронов, а через второй диод с входом светоизлучателя последующего разрядного блока квантронов, а модулирующий выход управляющего фотоэлемента каждого разрядного блока квантронов соединен с всеми модулирующими входами квантронов и фото- .. элемента данного разрядного блока квантронов, а каждьй квантрон вьшолнен на светодиоде, фотодиоде и транзисторе, причем база транзистора соединена с катодами диода и фотодиода, коллектор - с. анодом светодиода, эмиттер - с общей шиной, а

31

оптический выход светодиода оптически соединен с входом фотодиода .

Недостатком известного преобразователя является низкая точность преобразования, обусловленная разбросом параметров квантронов.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в код, содержащий преобразова- . тель напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входами блока задержки и формирователя импульса сброса,разрядные блоки квантронов выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развязьшающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов, сброса, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с .оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина - с оптическим входом перво.го квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина - с первыми входами всех квантронрв и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего оазрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предьщущего разрядного блока квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предыдущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствзпощий резистор с общей шиной причем оптический выход последнего квантрона каждого предьщущего разрядного блока квантронов соединен с оптическим входом первого кван.трона каждого последующего разрядного блока квантронов.

Оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде, транзисторе, резисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены с базой транзистора, коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторым вьтодом первого фотоприемника, а эмиттер с выходной шиной непосредственно и через резистор с общей

97314

шиной, при этом второй вывод второго фотоприемника соединен с общей ши. ной, оптический вход - с оптическим выходом светодиода и выходной опти, ческой шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная оптическая шина которого соединена с оптическим входом первого фотоприемника. Каждый квантрон вьшолнен на свето иоде, резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом квантрона, а коллектор через светодиод соединен с шиной питания и с вторым вьшодом первого фотоприемника, оптический вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вьшод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами квантрона.

На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя на фиг.2 структурная схема оптоэлектронного формирователя импульсов; на фиг.З структурная схема квантрона.

Преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь 1 напряжения во временной интервал, выход 2 которого соединен с входом

5 3 блока 4 задержки и с входоМ 5 формирователя 6 импульса сброса, выход 7 которого через развязьшающие диоды 8 подключен к сбрасыванмцим входам 9 и входам 10, выход 11

0 блока оптически связан с входом 12 оптоэлектронного формирователя 13 импульсов, выход 14 которого соединен с входами 10 и катодом 15 фотодиода 16, а оптический выход 17

5 соединен с оптическим входом 18, оптические выходы 19 квантронов 20 соединены с оптическими входами 18 последующих квантронов 20. Оптический выход 19 последнего квантрона

0 20 связан с оптическим входом 21 фотодиода 16, анод 22 через резистор 23 соединен с общей шиной- 24, квантрон и фотодиод 16 образуют разрядные блоки квантронов. Опто5 электронный формирователь 13 импульсов содержит два фотоприемняка 25 и 26, подключенных к базе 27 транзистора 28, коллектор 29 котоs

jporo через светодиод 30 соединен :C шиной питания 31, а эмиттер 32, являкнцийся выходом 14 формирователя 13, соединен через резистор 33 с общей шиной 24, Квайтрон 20 содержит резистор 34, фотоприемники 35 и 36, транзистор 37, светодиод 38.Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

При поступлении сигнала на преобразователь 1 на его выходе 2 формируется сигнал, поступающий на вход 3 блока 4 и на вход 5 формирователя 6;, с выхода 7 которого импульс сброса положительной полярности через развязывающие диоды 8 поступает на сбрасывающие входы 9 квантронов 20, всех разрядных блоков квантронов. При э.том последние обнуляются путем обратного смещения переходов база - эмиттер транзисторов 28, поскольку сбрасьшающим входом 9 каждого квантрона 20 является непосредственно эмиттер транзистора 37. Импульс сброса поступает также и на входы 10 квантронов 20, однако возбуждения последних не происходит из-за отсутствия оптического сигнала на их входах 18.

Во время воздействия оптического сигнала с блока 4 на фотоприемник 25 оптоэлектронного формирователя 13 транзистор 28 открьюается,срабатывает светодиод 30 и, воздействуя, на фотоприемник 26, образует отрицательнзпо обратную связь, закрьшающую транзистор 28. При входе транзистор 28 в режим отсечки светодиод 30 гаснет, этим снимается обратная связь, и транзистор опять открьшается. Это режим генерации продолжается до тех пор, пока на фотоприемник 25 действует входной оптический сигнал Так как оптическим выходом 17 оптоэлектронного формирователя 13 является светодиод 30, а выходом 14 97316

эмиттер 32, то одновременно с оптическими импульсами на выходе 17 будут появляться электрические импульсы полоткительной полярности на 5 выходе 14. При этом происходит последовательное возбуждение квантронов первого разрядного блока квантронов. После заполнения первого разрядного блока квантронов следующий им10 пульс с выхода 14 поступает через открытый по входу 21 фотодиод 16 на входы 10 второго блока. При этом возбуждается первьй квантрон 20, так как на его оптический вход 18

15 воздействует, сигнал с выхода 19

последнего квантрона первого разрядного блока. Тот же импульс переноса обнуляет первый разрядный блок квантронов по входам 9 сброса. Фотодиод

20 16 первого разгрузочного блока квантронов закрывается, запрещая дальнейшее прохождение импульсов переноса. Далее заполнение начинается сначала, а первьй квантрон 20 второ5 го разрядного блока квантронов остается в возбужденном состоянии. Аналогично происходит заполнение и последующих разрядных блоков квантронов.

Q В отсутствие положительного импульса сброса на эмиттерах 32 последние замыкаются по току через резистор 23 небольшого сопротивления на общую шину 24. При этом квантроны 20 работают как обычные квантроны.

Технй15О-экономический эффект по сравнению с базовым объектом заключается в том, что вследствие введения оптоэлектронного формирователя импульсов и организации соответствующих связей в преобразователях повышается точность преобразования и достигается регулярность его .структуры, что позволяет выпол нить весь преобразователь в интегральном исполнении.