Преобразователь напряжения в код системы остаточных классов Советский патент 1985 года по МПК H03M1/28 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения различных датчиков с вычислительны ми устройствами, функционирующими в системе остаточных классов (СОК), для преобра зования мгновенного значения переменного напряжения в цифровой код СОК, а также в составе модемов,, аппаратуры цифровой телефонии, использующей цифровые коды СО Цель изобретения - повышение быстродействия преобразования. На чертеже изображена функциональная схема преобразователя напряжения в код СО Устройство содержит первый анапого-ии(Ьоо вой преобразователь 1 ковейерного типа, содержащий m « &ой Л Pi i ; блоков 1,1 - 11 m выделения остатков, где р; - основания СОК, а П - число оснований, второй анало цифровой преобразователь 2 разрядности . элементы И 3.1 - З.т, блок ключей, шифраторы 5,1 - 5. п-1, сумматоры 6,1 - б,п-1 по модулю оснований СОК, кр ме наименьшего, входную шину 7, управляющие шины 8.1 - 8.П1+1 выходные шины 9.1 - 9,п по соответствующим основаниям. Каждый из блоков 1.1 - l.m выделенля остатков содержит шины 10.1 - 10,т источников эталонlibix напряжений, компараторы 11, ключи 12, блоки 13 вычитания. Устройство работает следующим образом. Преобразуемому напряжению U в процессе преобразования ставится в соответствие цифровой зквивапент А, при этом . (H), Л - велищша шага квантова1шя; @ - погрешность преобразования. В системе остаточных классов цифровой зквивалент Л представляется разрядными цифрами (К, ,«2,..., OL,. которые определяются 43 выражения ШР;-М(2 где pi - величина выбранных взаимно проетыу. оснований СОК, которыло представляетс . . п шсло А в диапазоне О- П pi-1 . Т Al- VЧ1шу -- р, выражения (2) возможно предст пить в виде р,с.,..а„,., где dj - принимают значения О или 1 и фак тически являются разрядными цифрами преддвои,чном представлении. Ьсли ставления представленное в известны значения ( форме (Т), и остаток oi по наименьшему основанию, то любой из оставщихся остатков oi, определяется как +«.;) глй р; 5 о(.; SLajbv.Vjii J где коэффициенты Ц-. определяются из (3) по правилу . b;,4Pt2°)mOclpi i Ь;2 (.р.2) niOJ р, ; Ь1 (р,2 -ЬосЗр;, я заранее известны для конкретно выбранной СОК. Преобразуемое напряжение Ux подается по шине 7 на вход первого блока 1 выделения остатка, на шину 10 j эталонного напряжения которого подается эталошгаое напря- . жение 91- , i. Если (J U э , то напряжение проходит на выход блока 1 ( без изменения. Если же UxUgi, то срабатьгеает компаратор II, который открывает ключ 12 и этало1шое напряжение Ugi поступает на вычитающий вход блока 13 вычитания. Таким образом, на выходе блока ( образуется величина U,,U,,. Порог срабатывания компаратора 11 блока Ij определяется Оэг ) его выходе Идз всегда не превышает ( Порог срабатывания компаратора 11 последнего блока 1 W выделения остатка определяется pv 2 -д. В итоге напряжение на выходе этого блока не превышает величины PI U . Но так как в процессе вычитания эталонных напряжений блоками 13 вычитания блоков 1 ( -т 1 вычиталось напряжение, кратное р, и равное PIU , то напряжение на выходе первого аналогоцифрового преобразователя 1 пропорционально остатку -е(, л от деления 1щфрового эквивалента на основание pi . Это напряжение преобразуется вторым аналого-цифровым преобразователем 2, разрядностью в цифровой код, который является наименьшим остатком оС, и выводится по шинам 9.1 из устройства. По окончанию переходных процессов на выходе компаратора 11 блока J, по шине 8,1 подается импульс на вход элемента И 3,1. Если на выходе компаратора 11 присутствует сигнал единицы, т. е. , , то на соответствующие входы шифраторов -5,1- 5. п-1 подается единичный сигнал, а на выходе шифраторов 5.1- 5. п-1 появляются коды величины b;, (,lmojp;. Например, для СОК с основаниями р, :. 3 pj 5, р, 7, m b,,)niod 54J b,, ()mud Т5. Таким образом, на вход сумматора 6,1 по шосЗ 5 поступает код числа 4, а на вход сумматора 6,2 по mod 7 поступит код 5. Эти коды 2 и Ь,, заносятся в соответствующие сумматоры по модулю 6,1 и 6.П-1. . В следующем такте работы импульс посту пает по щине 8Д, и если, сработает компаратор 11 блока 1,. 1 выделения остатка, то йа вход сумматоров по модулю 6,1 и 6,п-1 по тупают коды b,2(,)modp;. 94Для рассмотренного примера они равны bj,()r«oJ ЬЪ; Ь, которые просуммируются по модулю с ранее занесенными значениями Ь, и Ь в сумматорах 6|1и . Аналогичным образом импульсы появляются на всех шинах 8,3-3. . Когда импульс появляется на шине 8. т, то на выходах шифраторов 5,1-5, п-1, если при этом сработает компаратор 11 блока 1 m выделения остатка, появляются коды (р,-2°)тоар-, KOTOpbie просуммируются в (тветствующих сумматорах по-модулю 6,1 и 6.п-1. В последнем такте преобразования импульс появляется на Ш1ше 8. т 1 . При этом открывается блок 4 ключей и код vL через шифраторы 5. 1 - 5, п 1 поступает на входы сумматоров 6. 1 - 6,п-1. Таким образом, в сумматоре, по модулю 6, 1 - 6, п-1, формируется сумма, определяемая выражением (4), и процесс преобразования заканчивается. Коды полученных остатков, of,,и, . . .,о(„ снимаются по шинам 9 1 - 9. п.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащий первый шифратор, выходы которого подключень к соответствующим входам первого сумматора по модулю наибольшего основания системы остаточных классов, выходы которого являются выходными шинами по наибольшему основанию отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок ключей, первый аналого-цифровой преобразователь конвейерного типа разрядности Pi L j где pj - основания системы остаточиых классов, а И - число оснований, второй аналоге-. цифровой преобразователь {)азрядности П -2 шифраторов, п -2 сумматоров по других оснований системы остаточных классов, кроме наименьшего, т элементов И, первые входы которых являются т управляющими входными шинами преобразователя, выходы подключены к соответствующим первым входам п -1 шифраторов, вторые входы подключены к Ш фровым выходам первого аналого-Ш1фрового преобразователя конвейерного типа, аналоговый вход которого является ВХОД1ЮЙ ппшой преобразователя, анало говый выход подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого являются выходными шинами преобразователя по наименьшему основанию и подключены к соответствующим входам блока (Л ключей, управляющий вход которого является W+l управляющей входной шиной преобразователя, выходы подключены к соответствующим вторым входам и-1 шнфра торов, выходы а 11-2 шифраторов подключены к входам h-2 сумматоров по модулям других оснований системы /остаточньк классов, кроме нанменьщего, выхбда KOTOpbix являются выходными шинами преобразователя по соответствующим осэо нованиям.