ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД Советский патент 1968 года по МПК H03M1/00 

Известны преобразователи амплитуды переменного напряжения в цифровой код, содегжащие блок сравнения и управления, соед ненный со счетчиком, выход которого вентили записи связан с регистром, cxei равнозначности, подключенную к вы .,ам счетчика и регистра, триггеры, схемы .И, «ИЛИ и линии задержки.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем выход схемы равнозначности соединен с «единичным входом первого триггера, «единичный выход последнего подключен к одному входу первой схемы «И, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения и управления, а выход - с запрендающими входами вентилей записи. Один вход второй схемы «И через линию задержки соединен с выходом блока сравнения и управления, с «нулевым входом первого триггера и одним входом первой схемы «ИЛИ, второй вход последней связан со входом запуска и «единичным входом второго триггера, а выход соединен со счетчиком. «Пулевой вход второго триггера связан со входом сброса, а выход - с другим входом второй схемы «И, выход которой через вторую схему «ИЛР1 и линию задержки связан со входом блока сравнения и управления, а другой вход второй схемы «ИЛИ соединен со входом запуска преобразователя.

Это позволяет повысить быстродействие и точность устройства.

Блок-схема преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь содержит блок / сравнения и управления, счетчик 2, схему равнозначности 3, вентили записи 4, регистр 5, триггеры 6 V. 7, схемы «ИЛИ 5 и Р, линии задержки 10 и 11, схемы «И /2 и 13.

Переменное напряжение, амплитуду которого необходимо преобразовать в цифровой код, подается на вход «PI блока сравнения и управления, число-импульсный код с которого, пропорциональный мгновенному значению переменного напряжения, поступает на счетчик 2. Выходы триггеров счетчика соединены со входами схемы равнозначности 3 и входами вентилей записи 4. Выходы вентилей соединены с регистром 5, а выходы последнего - со

схемой равнозначности 3.

«Единичный вход триггера 6 подключен к выходу схемы равнозначности 3, а «нулевой соединен со схемой «ИЛИ 8, линией задержки 10 и схемой «И 2. Выход схемы «И 12

подключен ко входу схемы «РУШ 9, а выход последней - ко входу линии задержки 11. Выход линии задержки 11 соединен со входом блока 1 сравнения и управления, а его выход, на котором возникает импульс конца

и линией задержки 10. Второй вход схемы «И 13 соединен с «единичным выходом триггера 6, а ее выход - со входом вентилей записи 4.

«Единичный выход триггера 7 соединен со вторым входом схемы «И 12.

Вход «пуск, через который подается импульс начала измерений, соединен с «нулевыми входами триггеров регистра 5, входом схемы «ИЛИ 8, входом схемы «ИЛИ 9 и «единичным входом триггера 7. Выход схемы «ИЛИ 5 соединен с «нулевыми входами триггеров счетчика 2.

Вход «стоп, через который подается импульс окончания преобразования, соединен с «нулевым входом триггера 7.

Работает преобразователь следующим образом.

Импульс начала преобразования устанавливает в «О триггеры счетчика 2 и регистра 5 и в «1 триггер 7, а затем, задержанный линией задержки }1 на время, необходимое для установки в «О триггеров счетчика 2 и регистра 5, запускает блок / сравнения и управления. После установки в «О триггеров счетчика 2 и регистра 5 срабатывает схема равнозначности 3, устанавливающая триггер 6 в «Ь. По окончании первого измерения выработанный блоком / импульс конца преобразования проходит через схему «И 13, поскольку на ее втором входе имеется разрешающий потенциал с «единичного выхода триггера 6, и перезаписывает цифровой код, имеющийся ка счетчике 2, через вентили записи 4 на регистр 5.

Тот же импульс конца преобразования, задержанный линией задержки 10 на время, необходимое для перезаписи цифрового кода со счетчика 2 на регистр 5, устанавливает в «О триггер 6. Пройдя через схему «ИЛИ 5, этот импульс устанавливает в «О триггеры счетчика 2, а также, пройдя через схему «И 12, поскольку на ее втором входе имеется разрешающий потенциал с «единичного выхода триггера 7, через схему «ИЛИ 9 и линию задержки 11, сиова запускает преобразователь.

За время от первого до второго запуска напрялсение на входе преобразователя изменяется на определенную величину. Если оно повышается, цифровой код, полученный в результате второго измерения, оказывается больше кода, полученного в результате первого измерения. При подсчете счетчиком 2 импульсов, представляющих результат второго измерения, в момент равенства кодов на счетчике 2 и регистре 5 (код на счетчике 2, изменяясь от нуля до своего конечного значения, непременно примет значение, равное коду на регистре 5), срабатывает схема равнозначности 3, и триггер 6 устанавливается в «1. Импульс конца преобразования, выработанный после второго измерения, проходит через схему «И 13, поскольку на втором ее входе имеется разрешающий потенциал «единичного выхода

триггера 6, и перезаписывает через вентили записи 4 цифровой код со счетчика 2 на регистр 5. Этот же импульс, пройдя линию задержки W, схему «И 12, схему «ИЛИ 9 и 5 линию задерл ки //, снова запускает преобразователь.

Если между первым и вторым запусками напряжение на входе преобразователя уменьшается, естественно, и цифровой код, полученный в результате второго измерения, оказывается меньше кода, полученного в результате первого измерения.

В этом случае схема равнозначности 3 не сработает, поскольку за время второго измерения на счетчике 2 не будет кода, равного коду на регистре 5, и триггер 6 останется в «О. Выработанный импульс конца преобразования не пройдет через схему «И 13, так как на ее втором входе появится сигнал запрета с «единичного выхода триггера 6, и на регистре 5 сохранится прежний код. Этот же импульс, пройдя линию задержки 10, схему «И 12, схему «ИЛИ 9 и линию задержки 11, снова запустит преобразователь.

5 Повторные запуски будут продолл аться до тех пор, пока на вход «стоп не нридет импульс окончания преобразования, который установит триггер 7 в «О. С «единичного выхода триггера 7 на схему «И 10 поступит потенциал, запрещающий прохолсдение импульса конца преобразования на вход запуска преобразователя.

Если код, полученный на счетчике 2 в результате очередного измерения, превышает

5 предыдущий, он переписывается в регистр 5, если же он оказывается меньше предыдущего, на регистре 5 остается прежний код.

Таким образом, на регистре 5 после преобразования будет максимальный код, полученный при многократном измерении напрял ения в различных точках синусоиды за все время преобразования. Время преобразования должно быть не меньше, чем период напряжения, амплитуда которого измеряется. Тогда при

5 достаточно высоком быстродействии преобразователя разница между напряжением, представляемым максимальным полученным цифровым кодом, и амплитудным значением измеряемого напряжения будет достаточно малой.

0п

Предмет изооретения

Преобразователь амплитзды переменного нанрялсения в цифровой код, содержащий блок сравнения и управления, соединенный со

счетчиком, выход которого через вентили записи связан с регистром, схему неравнозначности, подключенную к выходам счетчика и регистра, триггеры, схемы «И, «ИЛИ и задерл ки, отличающийся тем, что, с целью повышения его быстродействия и точности, в нем выход схемы равнозначности соединен с «единичным входом первого триггера, «единичный выход последнего подключен к одному входу первой схемы «И, второй

нения и управления, а выход - с запрещающими входами вентилей записи, один вход второй схемы «И через линию задержки соединен с выходом блока сравнения и управления, с «нулевым входом первого триггера и одним входом первой схемы «ИЛИ, второй вход последней связан со входом запуска и «единичным входом второго триггера, а ее

выход соединен со счетчиком, «нулевой вход второго триггера связан со входом сброса, а выход - с другим входом второй схемы «И, выход которой через вторую схему «ИЛИ и линию задержки связан со входом блока сравнения и управления, а другой вход второй схемы «ИЛИ соединен со входом запуска преобразователя.