Устройство преобразования двоичного кода в двухполярное напряжение Советский патент 1993 года по МПК H03M1/66 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис- г ользовано в измерительной технике.

Цель изобретения - повышение достоверности преобразуемой информации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства преобразования дво- цчного кода в двухполярное напряжение, стройство содержит цифроаналоговый реобразователь 1, блок триггеров 2 дешифратор 3, три элемента гальванической раз- i язки 4, блок управления 5 и два регистра 4двига 6 и 7.

На фиг. 2 представлена схема блока уп- вления, выполненная на двух D-триггерах и 9, двух счетчиках 10 и 11, элементе ИЛИ 2, инверторе 13 и элементе задержки 14.

На фиг. 3 представлена временная диграмма.

Устройство работает следующим образом. При включении питания ЦВМ формирует сигнал Начальная установка, которым станавливается в исходное состояние блок травления. По сборке сигналов запуска и щреса, формируемой дешифратором 3 разрешается запись дополнительного двоичного параллельного кода ЦВМ на первый сдвиговый регистр 6.

По сигналу записи, поступающему на первый вход блока управления 5 формируется лачка импульсов, количество которых равноразрядности цифроаналогового преобразователя. Пачка импульсов поступает на вход синхронизации первого сдвигового регистра 6 и тем самым сдвигает записанный параллельный двоичный код на выход первого сдвигового регистра 6 (по переднему фронту управляющего сигнала, поступающего на второй вход блока 5), преобразовывая его в последовательный код. Этот последовательный код через первый элемент гальванической развязки 4 поступает на последовательный вход второго сдвигового регистра Т.

На вход синхронизации второго сдвигового регистра 7 через второй элемент гальванической развязки 4 поступает со второго выхода блока управления 5 пачка импульсов, формируемых по заднему фронту управляющего сигнала, поступающего на

ё

00

О5

N

СО

чэ

00

второй вход блока управления 5. Второй сдвиговый регистр 7 преобразовывает последовательный код в параллельный код.

После окончания переписи двоичного кода из первого сдвигового регистра 6 во второй сдвиговый регистр 7 блок управления 5 формирует сигнал разрешения параллельной переписи параллельного кода из второго сдвигового регистра 7 в блок триггеров. Сигнал разрешения записи параллельного кода в блок триггеров 2 поступает на входы синхронизации триггеров с третьего выхода блока управления 5 через третий элемент гальванической развязки 4.

Элементы гальванической развязки 4 осуществляют гальваническую развязку между цифровой (входной) частью устройства и аналоговой частью устройства.

Выходной код с блока триггеров 2 поступает на соответствующие управляющие входы разрядных переключателей цифрозна- логового преобразователя 1. Двоичный код ЦВМ запоминается в блоке триггеров 3 до следующего обращения к ЦАП на время передачи двоичного кода из цифровой части устройства в аналоговую часть. Таким образом выходное аналоговое напряжение цифроана- логового преобразователя экстраполируется (не имеет провалов на время передачи информации последовательным кодом).

Блок управления 5 работает следующим образом.

На первый вход блока управления 5, к которому подсоединен вход синхронизации первого D-триггера 8, поступает импульс записи с выхода дешифратора 3, формируемый из сигналов адреса и запуска, поступающий из ЦВМ по заднему фронту этого импульса устанавливается в 1 первый D-триггер, на информационный вход которого подан потенциал от источника питания С выхода первого D-триггера импульс поступает на входы разрешения счета первого и второго синхронных счетчиков 10 и 11, на вход синхронизации первого счетчика поступает управляющий сигнал (частота со второго входа блока управления 5). На вход синхронизации второго счетчика этот управляющий сигнал поступает через инвертор.

Счетчики 10 и 11, программируемые по модулю М, равному разрядности преобразования, на выходе формируют пачки ипуль- сов, которые поступают на входы управления первого и второго сдвиговых регистров 6 и 7. Выход первого счетчика является первым выходом, а выход второго счетчика является вторым выходом блока управления 5. На параллельные входы счетчиков подано число, равное Р 7тах - М.

Первый счетчик работает по переднему фронту управляющего сигнала (частоты),а второй счетчик работает по заднему фронту этого управляющего сигнала, поступающего на второй вход блока управления 5 (фиг. 3).

По окончании формирования пачки импульсов на входе переноса второго счетчика формируется импульс, который поступает

на вход синхронизации второго D-триггера. на информационный вход которого подан потенциал от источника питания. Выходной сигнал второго D-триггера (третий выход блока управления) поступает на входы син5 хронизации блока триггеров 2 и с задержкой не менее 1 мкс - на входы обнуления D- триггеров и счетчиков.

Предложенное техническое решение, сохраняя достоинства прототипа, являюще0 гося одновременно базовым объектом, вы- ходно отличается от него, т.к. позволяет получить более высокий положительный эффект, заключающийся в том, что он обладает большей достоверностью преобразуемой

5 информации за счет отсутствия потерь между тактами (экстраполяция), идентичности характеристик передачи.

Формула изобретения

1. Устройство преобразования двоично0 го кода в двухполярное напряжение, содержащее цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходной шиной, а вход опорного напряжения - шиной опорного напряжения, блок триггеров, дешифра5 тор первый и второй входы которого являются соответственно шинами Пуск и первой шиной управления, три элемента гальванической развязки, первые входы которых объединены и подключены к шине

0 опорного напряжения, вторые входы объединены и являются шиной логического нуля, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности преобразуемой информации, в него введены блок уп5 равления и два регистра сдвига, информационные входы первого из которых являются входной информационной шиной, а управляющий вход соединен с выходом дешифратора и объединен с первым входом

0 блока управления, второй вход которого является второй шиной управления, третий вход - тиной начальной установки, первый выход соединен с входом синхронизации первого регистра сдвига, выход которого

5 подключен к третьему входу первого элемента гальванической развязки, второй и третий выходы блока управления соединены соответственно с третьими входами второго и третьего элементов гальванической развязки, выходы первого и второго элеменов гальванической развязки соединены со- бтветственно с информационным и управ- |яющим входами второго регистра сдвига, 1ыходы которого соединены с соответству- ощими информационными входами блока риггеров, управляющий вход которого под- слючен к выходу третьего элемента гальванической развязки, а выходы подключкены соответствующим входам цифроаналого- юго преобразователя.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- я тем, что блок управления выполнен на , даух D-триггерах. двухсчетчиках элементе ИЛИ нверторе и элементе задержки, причем ход синхронизации первого D-триггера яв- пяется первым входом блока, выход подключен к входам разрешения сче га первого

и второго счетчиков, вход синхронизации первого счетчика является вторым входом блока и через инвертор объединен с входом синхронизации второго счетчика, выходы

первого и второго счетчиков являются соответственно первыми вторым выходами блоха, выход переноса второго счетчика соединен с входом синхронизации второго D-триггера, информационный вход которо0 го объединен с информационным входом первого D-триггера и соединен с шиной питания, выход является третьим выходом блока и подключен через элемент задержки к первому входу элемента ИЛ И, второй вход

которого является третьим входом блока, а выход соединен с входами установки в исходное состояние первого и второго D-триг- гёров и первого и второго счетчиков.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в технике цифровых измерен- ний. Цель изобретения - повышение достоверности преобразуемой информации. Устройство содержит цифроаналоговый прецрвавователь, блок триггеров, дешифратор, три элемента гальванической развязки, блок управления и два регистра сдвига, при этом блок управления выполнен на двух D-триггерах, двух счетчиках, элементе ИЛИ, инверторе и элементе задержки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Цщ цифровая J J9 Зшадные цели

%

I

I

И-:

Ч

1

УлряВ/гямщиа и ct/гнему

t

ff/я UBM

Лншюгобал земля

&/Х0&