Аналого-цифровое делительное устройство Советский патент 1974 года по МПК G06J13/00 

1

Изобретение может использоваться в различных комбинированных вычислительных комплексах, в частности для автоматической обработки аналитической информации.I

Известны аналого-цифровые делительные устройства, представляющие вычислительный аналого-цифровой преобразователь с преобразователем код - напряжение в цепи обратной связи. При этом деление осуществляется подачей напряжений, соответствующих делимому, на вход схемы сравнения и напряжений, соответствующих делителю, на вход преобразователя код - напряжение.

Однако в таких устройствах режим работы транзисторных ключей преобразователя код- напряжение зависит от величины напряжения делителя, что приводит к снижению точности и быстродействия аналого-цифрового делительного устройства.

Цель изобретения заключается в повышении точности и быстродействия путем стабилизации режима работы транзисторных ключей преобразователя код - напряжение.

Эта цель достигается введением в делительное устройство следящей системы с масштабным усилителем, на вход которого подается напряжение делителя, а выходное напряжение используется в качестве коллекторного питания транзисторов, управляющих работой ключей преобразователя код - напряжение.

На фиг. 1 дана блок-схема устройства; на фиг. 2 - принциттиальная схема одного разряда ключа преобразователя код - напряжение с управляющими транзисторами и масщтабным усилителем.

Аналого-цифровое делительное устройство содержит схему сравнения 1, соединенную по входам с источником напряжения делимого t/дм, и с выходом преобразователя код - напряжение 2 (f/oc). Аналоговый вход преобразователя 2 соединен с источником напряжения делителя f/дл, а цифровые входы - с выходами блока управления 3 ключами преобразователя 2. Блок 3 связан с масштабным усилителем 4 и триггерами счетчика 5. Входы усилителя 4 соединены с источниками напряжения делителя t/дл и смещения UCM так, что на его выходе действует напряжение (J

д, + .

Входы реверсивного счетчика 5 соединены с выходами вентилей 6 и 7, входы которых соединены с источником тактовых импульсов (ТИ) и выходами 8 и 9 схемы сравнения 1. Вход 10 счетчика 5 - вычитающий, вход 11 - суммирующий.

Устройство работает следующим образом.

Если , то схема сравнения 1 выдает сигнал по выходу 8 и тактовые импульсы ТИ поступают через вентиль 6 на суммирующий вход 11 реверсивного счетчика 5, изменяющего с помощью блока 3 передаточный коэффициент преобразователя 2 до тех пор, пока не будет соблюдаться равенство:

где Л - число в счетчике 5, к - масштабный множитель.

В случае, если тактовые импульсы поступают через вентиль 7 по шине 9 схемы сравнения 1 на вычитаюш,ий вход 10 счетчика 5 до момента выполнения указанного равенства. При этом число в счетчике 5 представляет собой цифровой эквивалент частного

.

У„л

С изменением Удл изменяется напряжение t/K на входе блока управления 3 ключами таким образом, что

const.

На фиг. 2 приведена принципиальная схема одного разряда преобразователя 2 с управляющими транзисторами (блока 3) и масштабным усилителем 4. Ключ преобразователя 2 образован транзисторами Т1 и Т2 и связан с выходами .«1 и «О счетчика 5 через управляющие транзисторы ТЗ и Т4 блока 3. Резисторы R, R образуют одно из звеньев декодирующей сетки преобразователя 2. Питание транзистора Т1 осуществляется напряжением Удл. Питающее напряжение для транзистора ТЗ формируется с помощью блока 4, включающего усилитель У1 с резисторами RO и / смКлюч работает следующим образом.

При наличии «1 в данном разряде счетчика 5 транзистор ТЗ заперт, а транзистор Т4 насыщен. В этом случае транзистор Т1 насыщен, а транзистор Т2 занерт, и резистор 2 подключен к щине напряжения делителя {/длВ противном случае («О в данном разряде) резистор 2 подключен к «земле. Базовый ток транзистора Т1 в режиме насыщения (ТЗ заперт):

, /дл- /к-С/кб„ /я -

R

где кб„ напряжение коллектор - база в режиме насыщения.

Для обеспечения постоянства базового тока при изменении напряжения (7дл на один вход усилителя У1 подается напряжение 7дл, а на другой - постоянное напряжение t/ом- При коэффициент передачи масштабного усилителя У1 по входу (/дл близок к величине + 1 и напряжение UK на входе усилителя равно

..

Величина базового тока транзистора Т1 определяется выражением

см - кбн

«с и

R

т. е. базовый ток не зависит от изменения напряжения делителя 1/дл, что позволяет повысить точность и быстродействие ключа преобразователя код - напряжение до точности и быстродействия ключа, имеющих место при

постоянном напряжении питания ключа, а следовательно, точность и быстродействие устройства в целом.

Предмет изобретения

Аналого-цифровое делительное устройство, содержащее схему сравнения, соединенную одним входом с источником напряжения делимого, а другим - с выходом преобразователя код - напряжение, аналоговый вход которого подключен к источнику напряжения делителя, причем выходы схемы сравнения через вентили, другие входы которых соединены с источником тактовых импульсов, соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого соединены с блоком управления, выходы блока управления подключены к преобразователю код - напряжение, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в устройство

введен масштабный усилитель с источником напряжения смещения, подключенным к одному входу усилителя, другой вход которого соединен с источником напряжения делителя, а выход - с блоком управления.

ги

an