Преобразователь напряжения в код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/50 

ГС

О5

со

1чЭ

О5 00 Изобретение относится к вычислительной технике, может бьгть использо вано для построения аналого-кодовых преобразователей и является усовершепствованием устройства по авт.св. №.1145478. Цель изобретения - уменьшение пот ребляемой МО ЦНОСТИ. На фиг.1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 электрическая схема квантронов; на фиг.З - временная диаграмма рз-боты преобразователя. Преобразователь напряжения в код содержит блоки 1 и 2 преобразования временного интервала в код, преобразователь 3 напряжения во временной интервал5 фотоприемники 4-7, элементы ИПИ-НЕ 8-10, блок 11 задержки, элемент НЕ 12, элементы ИЛИ 13-16, формирователи 17-19 импульсов сброса квантропы 20-27, излучатель 28 света оптические жгуты 29, электропв:ооптические ключи 30-39, формирователи 40 и 41 импульсов причем квантроны состоят из диода 42, анод которого явля ется входом 43, транзистора 44, светодиода 45, имеющего оптические выхо ды 46 и 47, фотоприемников 48 и 49, последний из которых имеет вход 50 и оптический вход 51, резистора 52, имеющего вход 53, фотоприемник 48 имеет оптический вkoд 54. На временной диаграмме цифрами обозначены напряжения на выходах соответствую цих блоков. Рассмотрим работу преобразователя состоящего из двух блоков. На. вход преобразователя 3 подается преобразуемое напряжение, которое преобразуется в пропорциональный по ности импульс, которьй через элемен ты ИЛИ 3 и 15, формирователи 17 и 18 на входы 43 квантронов и устанавливает их в нулевое состоя ние. Такое состояние .будет начальным состоянием квантронов. Квантроны работают следующим обр зомо При одновременной подаче электрического сигнала на вход 53 резистора 52 и оптического сигнала на вход фотоприемника 48 транзистор 44 открывается, квантрон приходит в воз бужденное состояние, которое сохран ется сколь угодно долго за счёт обратной оптической связи между свето диодом 45 и фотоприемником А8. При воздействии сигнала на вход 43 или 682 одновременного огггического и электрического сигналов на входы соответственно 50 и 51 фотоприемр иков 49 транзистор 44 закрывается и кванурон переходит в нулевое состояние. Пока происходит установка квантропов в начальное состояние, импульс временного интервала поступает на излучатель 28, свет которого попадает на входы всех оптических жгутов 29 и распространяется по их длине. Длины световолокоп, через которые свет поступает на фотоприемник 48 квантронов 20-23, подобраны так, что на фотоприемник квантрона 20 свет попадает через время t после начала преобразования, па фотоприемник квантрона 21 - время 2 и т.д., т.е. если преобразование ведется в десятичной системе счисления (имеется девять квантронов в каждом разряде) , то на фотоприемник 48 квантрона 23 свет попадает через 9Т времени, через 9о времени свет может попадать и на фотоприемники 5 и 6 устройства. Через время б янтервированный импульс временного интервала через блок 11 задержки и элемент НЕ 12 попадает на элементы ИЛИ-НЕ 8 и 9, открывая все электроннооптические ключи, и свет попадает на фотоприемник 4, вход элемента 1-ШИ-НЕ 8, посредством которого зa pывaютcя электроннооптические ключи 35-39. Через 9Т свет попадает на сЬотоприемник 5. Посредством фотоприемника 5 и элемента ИЛИ 34 формирователь 40 вырабатывает импульсы разрешения возбу:кдения первого еще не возбужденного квантрона следующего разряда (блока преобразования 2). ILмпyльc., который вырабатывает фотоприемник 5, попадая на элемент ИЛИ-НЕ 9, закрывает электроннооптические ключи 30-34. После этого посредством фотоприемника 4 и элемента ИЛИ-НЕ 8 отв;рываются электроннооптические ключи 35-39. Устройство готово для дальнейших преобразований. После поступления светового сигнала на фотоприемник 6 посредством элемента ИЛР 14 фop шpoвaтeль 40 вырабатывает сигнал возбуждения следующего-разряда (блока преобразования 2). В это время поступление света на фотопркемник 5 прекращается и с его выхода сигнал поступает на элемент РШИ-НЕ 9, посредством которого открываются электроннооптические ключи 30-34. Фотоприемник 4, на вход которого поступает свет, вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ-НЕ 8 закрывает электроннооптические ключи 35-39.

При поступлении оптического сигнала на оптическом входе и электрического сигнала на электрическом входе фотоприемник 7 вырабатывает сигнал, который поступает на элемент ИЛИ 16 и формирователь 41 импульсов, который вырабатывает сигнал возбуждения последующего еще не возбудившегося квантрона следующего разряда (блока преобразования), а через элемент ИЛИ 15 с выхода фотоприемника 7 сигнал поступает на вход формирователя 18, который вырабатывает импульс сброса, сбрасывает квантроны 24-27, подготавливая блок 2 преобразования к дальнейшему преобразованию. Последующие блоки преобразования имеют структурную схему такую же, как блок 2 преобразования и работают аналогично ему..

По окончании временного интервала сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 поступает на входы возбуждения квантронов 20-23. При одновременной подаче сигнала на оптические входы квантронов 20-23 и поступлении сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 возбуждаются квантроны блока 1 преобразования.

С приходом сигнала с элемента НЕ 2 (фиг.З) на элементы ИЛИ-НЕ 8 и 9, посредством которых закрываются все электроннооптические ключи, поступление света на квантроны 20-23 прекращается, возбуждение квантронов завершено. С выхода блока М задержки через элемент НЕ 12 сигнал временного интервала поступает на вход формирователя импульсов, который вырабатывает импульс сброса, который поступает на электрические входы 50 оптического сброса всех квантронов (кроме квантронов 23 и 27) и сбрасывает их, кроме последних возбужденных квантронов всех разрядов преобразователя. Таким образом, в единичном состоянии остается лишь один квантрон блока преобразования и информация представляется в единично-позиционном коде,

В преобразователе не происходит возбуждение квантронов первого блока преобразования на протяжении всего времени преобразования, а лишь в конце преобразования. Пусть Р„ - потребляемая мощность известного преобразователя на протяжении времени преобразования, Р - потребляемая мощность одного возбужденного квайтрона, и если система счисления десятичная и в среднем 4,5 квантрона возбуждены на протяжении всего времени преобразования (мощностью, потребляемой элементом ИЛИ-НЕ пренебрегаем, так как потребление мопщости происходит на протяжении небольшого интервала времени - времени задержки), то мощность, потребляемая предлагаемым преобразователем, будет .

i 2: п л - f

т.е. меньше, чем Р известного преобразователя .

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в код по авт.св. № 1145478, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности в него введен третий элемент , первый вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения во временной интервал, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с входами возбуждения всех квантронов первого блока преобразования временного интервала в код.

Л

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для построения аналого-кодовых преобразователей и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. № 1145478. Изобретение позволяет уменьшить потребляемую мощность. Это достигается тем, что квантроны с помощью элемента ИЛИ-НЕ включаются только в конце интервала преобразования. 3 ил.