ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В КОД Советский патент 1970 года по МПК G06J3/00 

Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов постоянного тока з код и молсет найти применение в различных областях автоматики и вычислительной техники для преобразования напряжения постоянного тока в двоичный циклический код н для выработки сигнала, периодически изменяющегося от нуля до максимума во всем диапазоне преобразуемого сигнала.

Известны одноэталонные и многоэталонные преобразователи постоянного тока напряжения в двоичный код, использующие переключающие и коммутирующие элементы, усилители с положительной обратной связью и специальные сравнивающие устройства.

Использование подобного количества оборудования приводит к снижению скорости преобразования, усложняет преобразователь и препятствует расширению унификации применяемого оборудования.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков. Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе преобразуемый сигнал пропускается через пропорциональные ключи (выполненные на основе операционных усилителей с отрицательной обратной связью), опорные уровни которых сдвинуты друг относительно друга эталонными сигналами, соединенные таким образом, что в результате алгебраического суммирования

прощедщих через ключи сигналов совокупность сигналов на выходах ключей служит представлением преобразуемого сигнала в виде двоичного циклического кода, а на выходе сумматора образуется сигнал, периодически изменяющийся от нуля до максимума во всем диапазоне изменяя преобразуемый сигнал.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - зависимогти выходных напряжений ключей и сумматора от входного сигнала.

Преобразователь злектр1:ческих сигналов (см. фиг. 1) состоит из эталонного источника

постоянного тока /, пронооциональных ключей 2, 3, 4. 5 и сумматооа 6. Каждый из пропорпиональных ключей 2. -. 4, 5 соединен одним из своих входов с 1. Кроме этого, пропорциональные ключи 2, 3, 4. 5 соединены последовательно между собой и со входолт преобразователя таким обоазом, что первый Тчлюч через дополнительный вход соединен со входом преобразователя, последующий ключ через дополнительные входы соединен с выходом первого ключа и входом преобразователя, следующий за ним третий ключ соединен через дополнительные входы с выходами двух предыдущих ключей и входом нреобразователя и т. д., т. е. каждый последующий

ходами всех предыдущих ключей и входом преобразователя.

Выходы ключей являются выходом преобразователя. Сумматор 6 своими входами соединен с выходами ключей 2, 3, 4, 5 R входом преобразователя. Выход сумматора является вторым выходом преобразователя.

На фиг. 2 представлено изменение выходных сигналов первого (кривая 8), второго (кривая 9) и третьего (кривая 10) пропорциональных ключей в зависимости от величины преобразуемого сигнала Х значение которого фиксируется ио оси абсцисс и в сокращенном масщтабе т по оси ординат (кривая 7). На фиг. 2 дана также зависимость сигнала на выходе сумматора от величины преобразуемого сигнала (кривая 11).

Величина эталонного опорного уровня, вырабатываемого блоком 1, может быть одинаковой для всех пропорциональных ключей. При этом для сохранения характеристик ключей, эквивалентных описанным выще, необходимо по входам блоков 2, 3, 4, 5, соединяющим их с 1, изменить коэффициенты передачи обратно пропорционально изменению величины опорного уровня по данному входу.

Из изложенного принципа действия преобразователя видно, что сигналы на выходах пропорциональных ключей становятся отличными от нуля либо равными нулю при равенстве преобразуемого сигнала определенному набору эталонных значений, т. е. имеется однозначное соответствие между эталонированными уровнями преобразуемого сигнала

в виде параллельного двоичного циклического кода. При этом отсутствие сигнала на выходе определенного ключа, принимаемое за «О, и наличие сигиала, прииимаемое за «1, характеризуют информацию в данном разряде кода. Старшинство разрядов возрастает с уменьщением номера ключа.

Результатом алгебраического сложения в сумматоре 6 сигналов, поступивших на его входы, является образование электрического сигнала, периодически изменяющегося от нуля до максимума во всем диапазоне изменения преобразуемого сигнала.

Предмет изобретения

1.Преобразователь электрических сигналов в код, содержащий эталонный источник, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости преобразования, сокращения количества и унификации оборудования, он содержит пропорциональные ключи, соединенные последовательно между собой и со входом преобразователя, причем дополнительные входы каждого последующего ключа соединены с выходами всех предыдущих ключей.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения сигнала, периодически изменяющегося во всем диапазоне .изменения преобразуемого сигнала, он содержит сумматор, входы которого соединены с выходами всех пропорциональных ключей и входом преобразователя.

тХ

Хс