ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Советский патент 1974 года по МПК H03M1/46 

1

Изобретение ОТНОСИБСЯ к области вычислительной техники и может иапользс.ваться для преобразоваяия напряжения ;в код с плазающей за пятюй лри вводе инфар-мации в цифровую вычислительную машину (ЦВМ), обеспечииаЯ при этом возможность иза нтовання с величиной относительной лопреш ости не равной степени двух.

Известны преобразователи напряжения в коа, содержащие сравнивающее устрорктво, преобразователь кода в «апряженне, схему уюр.авлевия, генер.атор и мтульсов, счетчик и источиИК опорного напряжения.

С целью непооредстебнйого .получения числавого эмви1В1алента в коде с плавающей запятой IB лредлагаелюе устройство введен дешифратор, TipHiDrep управления, схемы «И, причем а«ало:говый вход /преоб1разователя кода порядка в напряжение, выполненного в

виде сетки , соединен с выходом преобра,зав.ателя кода М1анти1осы в напряжение, цифро вой вход подключен к выходу дещифратора, а выход - ко выходу сравнивающего устройства, аналоговый вход преобразователя кода .мантиасы в напряжение соединен с источником опорнаго натря.жения, цифровой вход - с выходам счетчика мантиссы, другой выход Которого соединен с единичным входом триггера управления н0посредст1венно и через

счетчи1к порядка подключен ко входЗМ дещифратора; резистор старшего разряда преобразователя «ода м.антиссы в напряжение соединен с источникоМ о;пор 1ого напряжения, а одни входы двух cxe.vi «И подключены к выходу схемы управления, вторые входы их - к выходу триггера управления, а выходы их - к счетным входам триггеров .нулевого и первого разрядов счетчика мантикзсы, выходы которо0го через третью схе.му «И подключены к нулевому входу триггера управления.

На чертеже гьредставлена блок-схема предлагаемого устройст;ва.

Предлагаемый преобразователь напряжения в КОД содержит сраганивающее устройство

5 /, у которого один вход соединен с еыходОМ преобразователя 2 кода в напряжение (ПКН) порядка (в дополнительном коде), второй вход соединен с датчиком 3 преобразуемого на0пряжения, а выход - со схемой управления 4, соединенной с генератором 5 импульсов, счетчиком порядка б, с нулевы-м входом триггера управления 7 и со входами двух схем «И S и 9, а их вторые входы соедине5ны соответственно с единичны и нулевым выходом триггер.а управления 7.

Выходы схем «И 8 я 9 соединены соответственно со счетньгми выходами триггера нулевого и первогО разрядов счетчика 10 мантиссы, выходы разрядных триггеров которого соединены с цифровым вхо(до.м ПКН 11 мантиссы и через 1схему «И 12 - с ,нулевы1м входом триггера уиравлення 7. Выход счетчика 10 мзнтиссы соединен со счетчикОМ 6 порядка и ед ниЧ|НЫ:М входом тричт ра управления 7. Аналоговый вход ПКН И мантиссы с выходом источпика 13 олорного напряжения, а .выход - с аиалоговым 1ВходО|М ПКН 2 порядка, цифровой вхюд которого соединен с вы:ходо1м дешИфратора 14. Выходы счетчИКа 6 порядка соедииены со (входом комбинационной схемы 15, служащей для получения прямого кода порядка. Схема управления 4 соединена каналом начальной установка- 16 со счетчикОМ 10 мантиссы и нулевы1М входом триггера управле ния 7.

Текущее значение числового эквивалента определяет1ся из соотнощения

Ni, (N ft).2S N,

Nm Nl

1N,i

. N:-

величина кваита, приним.ающая эначение 1 или 2;

.коэффициент, определяющий

вес текущего щага ива/нтования;

1000 ... О - м-аятисса узловых точек, разбивающих числовую ось на интервалы, величины которых распределены по диапазону в направлении от нуля по закону геометрической ярогреосии со знаменателем 2 нри представлении чисел в фор1ме с плавающей занятой.

Выражение для образцового нанрял ения ПИК можно представить в виде

f/,6p т (Nl + h) 2

где т - масщтабный коэффициент.

Величина накапливается, начиная от

начального значения Л,,, определяемого -

с щагом /2 2, при вьиполнении равенства Л,- 2Nm происходит увеличение К на «1, а величина щага h принимает значение, равное «1. Далее величина Ni накапливается с щаГОЛ1 /г 1 до выполнения равенства после чего величина щага h онять удваивается и т. д.

Величина /V/ соответствует значению мантиссы, а величина коэффициента К - величине иорядка. Порядок числа может быть положительным и отрицательным. Отринате.тьному порядку соответствуют числа, меньшие единицы, а положительному порядку - больщие единицы, .поэтому целесообразно величину среднего коэффициента К принять за нулевой порядок. При этом величины предыдущих коэффициентов соответствуют отрицательному порядку, а значения последующих коэффициентов К - положительно 1у порядку. Если

разряд значения коэффициента К . рассматривать как знаковый, причем «О соответствует знаку «-, а «1 - «+, то код иорядка является дополнительныл кодом к коду коэффициента К. Причем в злаковом разряде порядка коду «I соответствует код «-, а коду «О - «+. Инверсия старщего разряда коэффициента К целесообразна потому, что в больщинстве ЦВМ зиаку «- соответст1В ет код «1

Предлагаемый преобразователь напряжения в код работает с.тедующим образом.

С нриходом преобразуемого напряжения на сравнивающее устройство / слема управления 4 производит нач1аль1ную установку счетчика JO мантиссы в состояние , счетчи к 6 порядков - в состояние, соответствующее начально:му значению коэффициента К, а триггер управления 7 - в состояние «О. Код счетчика 10 мантиссы подается на ПКН 11 мантиссы, питающийся от источника 13 оиорного иапряжения, где он преобразуется в образцовое напряжение, которое, пройдя через ПКН 2 порядка, подается на вход сравнивающего устройства с весом . Если преобразуемое напрЯжение больше образцового, то схема упра1вления 4 нодает счетные импульсы от генератора 5 и.мэтульсов ia счетный вход первого разряда счетчика 10 мантиссы через схему

«И 9, на втерой вход которой подается разрешающнй потенциал с нулевого выхода Tipwrгера унра1вле ия 7. Код в счетчике мантиссы увеличивается, импульс переполнения счетчика мантиссы приводит этот счетчик .в нулевое

состояние, доб-авляет единицу в счетчик 6 порядков и переводит трилгер управления 7 в единичное состояние, благодаря чему счетные импульсы начинают поступать через схему «И 8 на счетный вход нулевого разряда счетчика 10 мантиссы.

Код счетчика 6 порядков дещифрируется дещифратором J4, затем напряжение, снимаемое в ПКН // мантиссы, подается на вход сравнивающего устройства / (с помощью

ПКН 2 порядка) с весом . Код в счетчике мантиссы продолл ает увеличиваться, и при достижении значения сигнал со схемы «И 12 переводит триггер управления 7 в нулевое состояние, в результате чего счетные

Импульсы, проходя через схему «И 9, поступают на счетный в.код первого разряда счетчиКа MaiHTHCCbi и т. д.

В момент равенства преобразуемого и образцового напрял ений сравнивающее устройство 1 выдает сигнал в схему управления 4, которая, в свою очередь, прекращает подачу счетных импульсов, а на счетчиках мантиссы и порядка фиксируется числовой экви1валент преобразуемого напряжения, который подается на выход прео:бр.азо1вателя напряжения в код с плавающей за1пятой. При (Необходимости допол:нительный код иорядка может быть преобразован в прямой с помощью комбинационной схемы 15.