ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/06 H03M1/46 

il

Изобретение относится к аналоговым преобразователям.

Известны преобразователи напряжения в код с системой самоконтроля и автокоррекции нуля, содержащие нуль-орган, преобразователь код - напряжение, регистр, ключи, триггеры, схемы «И, «ИЛИ, «НЕ.

Недостатком известных устройств являются погрешности преобразования из-за составля ющей порога срабатывания, от величины срабатываемых напряжений, а также недоста. точная надежность из-за постепенных изменений рабочих параметров схемы нуль-органа.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем первый вход первого ключа соединен с выходом источника преобразуемого напряжения и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу преобразователя код - напряжение и второму входу первого ключа, третий и четвертый входы ключей соединены с выходом первого триггера, а выходы ключей подключены к соответствующим входам нуль-органа. Выход нуль-органа соединен со входом первой схемы «И и через схему «НЕ подключен ко входам второй и третьей схем «И. Другие входы схем «И соединены с выходом первой схемы «ИЛИ. Выход первой схе мы «И через четвертую схему «И подключен ко второму входу второго триггера, первому входу второй схемы «ИЛИ и входу пятой схемы «И, и через шестую схему ко второму входу второй схемы «ИЛИ и первому входу третьей схемы «ИЛИ. Управл-яющие входы четвертой и шестой схем «И соединены с выходом третьего триггера, В1ход которого подключен к выходу второй схемы «И и входу седьмой схемы «И. Управляющий вход последней соединен с выходом второго триггера, другой выход которого подключен к управляющему входу третьей схемы «И. Выход третьей схемы «И соединен со вторым входом третьей схемы «ИЛИ и первым входом четвертой схемы «ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу седьмой схемы «И и входу восьмой схемы «И. Выход восьмой схемы «И и выход пятой схемы «И подключены ко входам пятой схемы «ИЛИ.

Блок-схема предложенного устройства показана на чертеже.

Преобразователь состоит из регистра /, преобразователя код - напряжение 2, ключей 3 н 4, нуль-органа 5, схем «ИЛИ 6-10, схем «И 11-18, схемы «НЕ 19 и триггеров 20-22 (на чертеже не приведена схема управления) .

Принцип работы устройства основан на следующем.

По окончании преобразования на регистре / имеется двоичнъш код, эквивалентный напряжению oc±Oп±A ± ± 2, где Нос - напряжение обратной, связи;

(Тп - максимальное значение а-бсолютной погрешности;

- величина ошибки преобразователя из-за наличия у нуль-органа порога срабатывания;

li - напряжение .перекомпенсации;

/2 - составляющая порога срабатываНИЯ, вызванная наличием зависимости условий срабатывания от величин сравниваемых напряжений. Переключая схемой управления, каналы ix и Нос на входы нуль-органа, будем иметь на одном входе напряжение f/oczfc:an±Af ± , а на другом входе .Uix- Путем анализа сигнала на выходе нуль-органа за /С тактов, необходимых для автокоррекции кода, на регистре / получим код, эквивалентный напряжению Loo±cTn±Ai ± i± 2- Среднее арифметическое двоичных кодов, полученных преобразователем за я тактов и , тактов, даст двоичный код, эквивалентный напряжению f/oo±an.

Рассмотрим работу устройства при трех возможных случаях.

1. В конце преобразования нуль-оргав 5 сбала.нсирован, ввиду предполагаемого равенства напряжений на его входах. В ()-,ом такте схема управления: выдает сигнал опроса регистра /, имеющего возможность работать в режиме реверсивного счетчика, и устанавливает тригер 20 в единичное положение. Тем са.мым ключи 3 vi 4 переключают каналы Hix и Нос Hia второй и первый В1ход нуль-органа соответственно. При этом возможны три варианта.

В первом случае нуль-орган сбалансирован, ввиду предполагаемого равенства напряжений на его входах. В (л-|-2)-ом такте сигнал через схемы 6, 12, 16, 8 поступает в младщий разряд регистра 1 преобразователя, уменьшая его число на единицу младщего разряда. Одновременно триггер 21 устанавливается в единичное положение. Уменьшение числа в регистре изменяет величину напряжения t/i на нуль-органе 5. При этом создается разбаланс, так как и на выходе нуль-органа появляется сигнал, который посредством схем 11, 13, 9 в, (n+3)-OM такте поступает в регистр, увеличивая его число на «1 младщего разряда. Одновременно формируется сигнал окончания автокоррекции полученного двоичного кода. В случае, когда действие системы самоконтроля и автокоррекции авалогично случаю, описанному выше. При этом уменьшение числа в регистре 1 происходит до тех пор, пока на выходе нуль-органа 5 не появится сигнал, который приведет к увеличению его числа на единицу младшего разряда. Если .В («+2)-ом такте сигнал через схемы 6, 11, 14, 9 поступает в младший разря.д регистра / преобразов-ателя, увеличивая его число на единицу младшего разряда. Одновременно триггер 22 устанавливается в единичное положение. При этом увеличение числа в регистре / происходит до тех пор, пока на выходе нуль-органа 5 имеется сигнал. Как только нуль-оргав 5 будет сбалансирован, сигнал на выходе исчезнет и управляющий сигнал схемы 6, 15, 8 поступит в младший раЗряд регистра 1 преобразователя 2, уменьшая его число на единицу младщего разряда. Одновременно формируется сигнал окончания автокоррекции полученного двоичного кода.

2.Нуль-орган 5 не сбалансирован в конце преобразования ввиду того, что . В (п-)-ои такте схема управления выдает сигнал опроса регистра / преобразов ателя 2 и одновременно устанавливает триггер 20 в единичное положение. Тем самым ключи 3 и 4 переключают каналы f/гж и L/oc соответственно на второй и первый вход нуль-органа 5. При этом возможны три варианта /fi 2, , , для которых действие схемы самоконтроля и автокоррекции аналогично описанным выше случаям.

3. этот вариант сводится к первым двум в связи с тем, что при нем нуль-орган 5 вырабатывает сигнал, приводящий к уменьшению числа в регистре.

Если имеющиеся К. дополнительных тактов недостаточны для, коррекции полученного кода, то система самоконтроля и автокоррекции в ()-OM такте посредством схем 17, 18, 10 выдает сигнал ошибки.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в код с системой самоконтроля и автокоррекции нуля, содержащий нуль-орган, преобразователь код - напряжение, регистр, ключи, триггерь схемы «И, «ИЛИ, «НЕ, отличающийся тем, что, с целью исключения погрешности изза составляющей порога срабатывания, вызванной наличием зависимости условий сра.батывания от величин сравниваемых напряжений, а также из-за постепенных изменений рабочих параметров схемы нуль-органа, в нем первый вход первого ключа соединен с выходом источника преобразуемого на.пряжения и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу преобразователя код - напряжение и второму входу первого ключа, третий: и четвертый входы ключей соединены с выходом первого триггера, а выходы ключей подключены к соответствующим входам нуль-органа, при этом выход последнего соединен со входом первой схемы «И и через схему «НЕ подключен ко входам второй и третьей схем «И, другие входы схем «И соединены с выходом первой схемы «ИЛИ, выход первой схемы «И соответственно через четвертую схему «И подключен ко входу второго триггера, первому входу второй схемы «ИЛИ и входу пятой схемы «И, и через шестую схему «И подключен ко второму входу второй схемы «ИЛИ и первому входу третьей схемы «ИЛИ, при этом управляющие входы четвертой и шестой схем «И соединены с выходом третьего триггера, вход которого подключен к выходу второй схемы «И и входу седьмой схемы «И, управляющей вход последней соединен с выходом второго триггера, другой выход которого подключен к управляющему входу третьей схемы «И, выход последней соединен со вторым входом третьей схемы «ИЛИ и первым входом четвертой схемы «ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу седьмой схемы «И и входу восьмой схемы «И, выход последней и выход пятой схемы «И подключены ко входам пятой схемы «ИЛИ.

OiuuSm