ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Советский патент 1970 года по МПК H03M1/14 

Изобретение относится « технике представления аналоговой ееличиеы ее цифровым эквивалентом и может быть ИСпользовано в системах автоматического управления, аналогоцифровых комплек сах и т. д. Известны преобразователи, осуществляющие преобразование напряжения в цифровой код и напряжение, изменяющееся по закону «треугольных функций, содержащие операционные усилители (ПОСТОЯННОГО то.ка, цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик и схемы сравнения. В аналого-цифровых функциональных нреобрааователях задача построения функции, проходящей через заданные узлы интерполяции, обычно рещается с ломощью обобщения полинома y F(x) F(x,}-0,(x), где F(XI) -заданные значения функции в узлах;т+ -число узлов интерполяции; Ф1(х) -интерполирующий множитель, пепрерьганая функция, обладаю;щая следующим свойством При Построении функционального опреобразователя реализующего выражение (1) аналоговая входная величина должна преобразоваться в (Комбинированную величину, представленную в виде кода и напряжения, изменяющегося но закону «треугольных функций. Причем код используется для формирования адреса ячеек тамяти, в которых хранятся значения функции в узлах интерполяции, а «треугольные функции - для осуществления операции интерполяции. Предлагаемый преобразователь, содержащий два операционных усилителя, два токовых цифро-аналоговых преобразователя, реЕерСивный счетчик, схемы сравнения, ключи и источник смещения, отличается тем, что в нем входы усилителей через одни ключи соединены с выходами соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, с входными сопротивлениями преобразователя и с coaipoтивлениями обратных связей усилителей, а через другие ключи и сонротивления - соответственно с источником смещения и выходами усилителей, последние через сопротивления и третьи ключи подключены ко входам схем сравнения, выходы первого разряда реверсивного счетчика соединены с управляющими входами ключей, а единичные выходы разрядов - с цифро-аналоговыми преобразодействие, точность преобразователя и уменьШ1ить количество необходиМаго оборудования. На чертеже представлена схейа устройства. На схеме показаны опередионные усилители постоянного тока /, 2; цифро-аналоговые 1преобразователИ 3, 4; линейные таковые ключи 5, 6, 7, 8; нелинейные токовые ключи 9, 10; реверсивный счетчик 11; схемы сравнения 12, 13; со1прот1ИвленИ|Я 14-25. |Предлатаемый преобразователь представляет собой аналого-цифровой преобразователь следящего типа. В контур отрицательной связи ластоянно в-ключен реверси1вный счетчик 11, схемы сравнения 12 yi 13 vi включаются иапеременно две гру1ппы элементов /, 3 н 2, 4 (каждая состоиг из операдионного усилителя .ПОСТОЯННОГО тока и цифро-аналогового Преобразователя). Включение (выключение) в контур цифрового преобразователя этих элементов производится с шомощью двух rpiymn тюковых ключей 5, 7, 9 Е 6, 8, 10. Управление каждой группой ключей осуществляется в противофазе с выходов триггера младшего разряда реверсивного ечетчика 11. В зависимости от того, в каком состоянии находится младший разряд реверсивного счетчика 11, в контур аналого-цифрового преобразователя оказываются включенными усилитель / и цифро-аналоговый нреобраэователь 5 или усилитель 2 и цифро-аналоговый преобразователь 4. При этом усилитель, не вощедший в контур обратной связи аналогоцифрового преобразователя, включается ключом 7(8) в режим инвертора. На входе усилителя, включенного в контур, ПрОИ1СХОДИТ суммирование .входного тока и тока, эквивалентного текущему значению кода реверсивного счетчика и преобразованного цифро-аналоговым преобразователем. Коэффициент усиления усилителя /С выбран равным 2. Таким образом, на выходе усилителя получается усиленная разность между входной величиной и величиной, эквивалентной коду: .X - текущее значение входной величины; . -М - шкала входной величины; /у , О Е {) - целая часть; М ) лгр - величина рассогласования; п-число разрядов реверсивного счетчика. Выходное напряжение усилителя через ключ 10 поступает на схему сравнения 12, 13, а через ключ 7 (8) вместе с эталонным напряжением- на вход усилителя, работающего в режиме инвертора. На выходе инвертора образуется напряжение, равное разности эталонного напряжения и напряжения рассогласования. Схемы сравнения 12, 13 реагируют на знак « абсолютную величину рассогласования. Таким образом в устройстве осуществляется отрицательная обратная связь, стремящаяся удержать величину рассогласования в заданных пределах. Поэтому, как только входная величина изменитоя, соответствующая схема сравнения (вырабатывает им1пулыс счета. Значение кода блока, изменится на единицу младшего разряда, что вызовет изменение цифро-аналопового преобразователя, компенсирующего входной ток, и величина рассогласования уменьшится. При этом напряжеиия на выходах усилителей о:стануТ1ся п-режними, так как произойдет их перекоммутация. Усилитель, работавший до изменения кода в контуре обратной связи, включится в режим инвертора, а усилитель, работавший в режиме инвертора, включится в контур обратной связи. Напряжения на выходах усилителей после коммутации останутся такими же, какими они были до коммутации. Таким образом, перекоммутация усилителей при изменении кода в блок «И позволяет избавиться от переходных процессов в усилителях и сформировать две треугольные функции-шрЯмую и смещенную. Предмет изобретения Преобразователь напряжения в код и напряжение, изменяющееся по закону «треугольных функций, содержащий операционные усилители, цифро-апалоговые преобразователи, реверсивный счетчик, схемы сравнения, ключи и источник смещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в нем входы усилителей через одни ключи подключены к выходам соответствующих цифро-аналоговых преобразователей и точке соединения входного резистора и резистора обратной связи усилителя, а через другие ключи и резисторы - соответственно с источником смещения и выходами усилителей; последние через резисторы и третьи ключи подключены ко входам схем сравнения; выходы первого разряда реверсивного счетчика соединены с управляющими входами ключей, а единичные выходы разрядов- с цифро-аналоговыми преобразователями.