АНАЛОГО-ЦИФРОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G06G7/163 G06J1/00 

Изобретение относится К области вычислительной техники и предназначено для использования в различных системах автоматической обработки информации, где требуется выполнение операции деления аналоговых величин с представлением результата в цифровом виде.

Известны аналого-цифровые делительные устройства, построенные на базе аналого-цифровых преобразователей (АЦП) накапливающего типа с преобразователем код-напряжение (ПКН) в цепи обратной связи, представляющим собой прецизионный делитель напряжения на цифро-управляемых резисторах.

В таких устройствах напряжение Ui, соответствующее делимому, подается на вход АЦП, а напряжением Uz, представляющим делитель, запитывают ПКП.

Медостатком известных устройств является существенное изменение входного сопротивления ПКН (для источника напряжения t/2) в зависимости от значения Л (Л - результат, запомненный счетчиком). Это приводит к появлению дополнительных ощибок результата, требует применения источников напряжения Uz с весьма малым внутренним сопротивлением.

Целью изобретения является уменьщение изменения нагрузки на источник напряжения делителя f/2 без существенного увеличения

оборудования. С этой целью в предложенное устройство введен один дополнительный двухпозицпонный ключ и набор из непрецизионных резисторов, соединяемых одним концо.м с центральной точкой ключей ПКН, а вторым - Л)ежду собой и через дополнительный ключ с источником напряжения L.

На чертеже изображена структурная схема

устройства.

Аналого-цифровое делительное устройство включает компенсированный преобразователь код-напряжение 1, состоящий из прецизионных резисторов 2, управляемых двухпозиционными ключами 3, связанными одной клеммой с «землей, а второй - с шнной напряжения делителя Uo. К центральным клеммам этих ключей подключеиы также непрецизионные компенсирующие резисторы 4, вторые концы

которых объединены и соединены с центральной клеммой дополнительного двухпозиционного ключа 5. Ключи управляются сигналами с триггеров счетчика результата 6. Напряжение UQC с выхода ПКН подается на вход с.хемы сравнения 7, на второй вход которой подается делимое f/;, в выход соединен со входом схемы совпадения 8. Второй вход схемы 8 соединен с генератором тактовых импульсов 9, а ее выход - со входом счетчика 6.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с генератора 9 проходят через схему совпадения 8 на счетчик 6. Содержимое счетчика 6 преобразуется в напряжение Uoc преобразователем ПКН

и

t/oc-,

(М - максимальная емкость счетчика).

Напряжение f/oc сравнивается с делимым Ui схемой сравнения 7. При Uoc fJi схема совпадения 8 находится в режиме запрещения, и операция деления заканчивается. При этом результат V, запомненный счетчиком, пропорционален частному от деления входных

напряжений . При формировании наба

пряжения обратной связи f/oc ключи 3, управляемые сигналами триггеров счетчика 6, подключают прецизионные «весовые резисторы 2 делителя к «земле (при коде «О в соответствующем разряде) или к шине t/2 (пр.и коде «1). При этом входное сопротивление ПКН изменяется в соответствии с выражеГ,,Г-,

нием (где/ о-сопротивление,со()Л

ответствующее «единичному весу). При увеличении V от О до уИ сопротивление изменяется от - 00 до -|- 00, проходя через минидгМ.

мум при Л ---.

В предлагаемом компенсированном преобразователе уменьшение R-& при изменении Л М

от О до

комЛенсируется в-ключением с помощ:ыо ключа 5 дополнительных непрецизионных резисторов (К шине t/2, так что они подключаются в качестве нагрузки источника f/2 в тех разрядах, код в которых равен «О. При

AI

изменении от-- до (М-1) ключ 5 переключается, и компенсирующие резисторы подключаются в качестве нагрузки источника t/2 в разрядах с кодом «Ь, компенсируя увеличение при увеличении Л

,1-1

При -

(Л1 -Л)адо + 2

(,

А

при - Л Л1

(Л1-ЛГ) + ,

где RQ-компенсирующее сопротивление, соответствующее единичному «весу. Для минимизации колебаний . при изменении Л во всем диапазоне необходимо принять .

Предмет изобретения

Аналого-цифровое делительное устройство, содержащее преобразователь код-напряжение, выполненный в виде прецизионного делителя

напряжения на ключах и резисторах, вход которого подключен к источнику напряжения, пропорционального делителю, а выход - к одному из входов схемы сравнения, к другому входу которой подключен источник напряженин, пропорционального делимому; схему совпадения, один вход которой соединен с выходом схемы сравнения, а другой с выходом генератора тактовых импульсов; счетчик результата, вход которого соединен с

выходом схемы совпадения, а выходы - с ключами преобразователя код-напряжение, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, в нем преобразователь коднапряжение содержит дополнительный двухпозиционный ключ и набор резисторов, соединенных одним концом с соответствующим ключом преобразователя код-напряжение, а другим - с одной из клегу1м дополнительного двухпозиционного ключа, соединенной с источником напряжения, пропорционального делителю; причем вход дополнительного двухпозиционного ключа подключен к одному выходу счетчика результата, а другая его клемма- к шнне нулевого потенциала нреобразователя код-напряжение.