Преобразователь напряжения в код с самоконтролем Советский патент 1975 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к вычислительной технике и может исиользоваться при создании аналого-цифровых преобразователей с новьциеинымн требованиями ио надежности. РЬвестеи нреобразователь напряжения в код с самоконтролем, содержащий reiiepaTop тактовых импульсов, нуль-орган, схему управления, пять схем «И, схему «ИЛИ, схему «ИЕ, преобразователь кода в напряжение н регистр, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с nepF3biM входом первой схемы «И, второй вход которой подключеп к иыходу управления, выходы второй п третьей схем «И соединены соответственно с первым п вторьи( входами регистра, выход которого через преобразователь кода в папряжеиие соедииен с первым вход,ом нуль-органа, второй вход которого подключен к входной клемме, а выход -- к первому входу четвертой схемы «И и через «НЕ - к первому входу пятой схемы «И, выходы четвертой н пятой схем «И соединены соответственно с первым и вторым входом схемы «ИЛИ. Недостатками известного преобразователя )тся нпзкое быстродействие и малая достоверное гь контроля. Цель пзобретення - новышенне быстрол,ействия н достоверности контроля работы преобразователя. 1 10 15 20 25 30 Для этого в него дополнительно введены триггер памяти, две лииии задержки и шестая схема «И, причем выход первой схемы «И соединен с входом первой линии задержки, выход которой иодключен к первым входам второй и третьей схем «И и через вторую линию задержки - к вторым входам четвертой и пятой схем «И, выход первой схемы «И соединен с первым входом шестой схемы «И, второй вход которой подключен к выходу нуль-органа, а выход - к первому входу триггера памяти, единичный выход которого соединен с вторым входом третьей схемы «И и третьил входом пятой схемы «И, а нулевой выход - с вторым входом второй схемы «И и третьим входо четвертой. Иа чертеже изображена схема преобразователя. Преобразователь состоит нз генератора 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первой схемы «И 2, второй вход которой соединен с выходом схемы 3 унравления. Выход первой схемы «И 2 соедииен иепосредственно с первьи входом шестой схемы «И 4, второй вход которой соединен с выходом нуль-бргана 5. Через первую линию задержк1 б выход первой схемы «И 2 соединен с иервыми входами г)торой 7 и третьей 8 cxe «И, вторые входы которых соединены соответственно с нулевым

9 и единичным 10 выходами триггера 11 памяти, а их выходы - с первым и вторым входами регистра 12. Первый вход триггера 11 памят 1 подключен к выходу шестой схемы «И 4, а на второй вход 13 подается импульс, устанавливающий триггер 11 памяти в нулевое состояние перед началом измерений. Выход регистра 12 соединен с входом преобразователя 14 кода в напряжение, выход которого подключен к первому входу нуль-органа 5. Второй вход нуль-органа подключен к входной клемме 15.

Вход второй линии задержки 16 подключен к выходу первой линии задержки 6. Выход второй линии задержки 16 соединен с вторыми входами четвертой 17 и пятой 18 схем «И. Первые входы последних подключены к выходу нуль-органа 5, причем у схемы «И 17 непосредственно, а у схемы 18 - через схему «НЕ 19. Третий вход схемы «И 17 подключен к нулевому выходу 9 триггера 11 памяти, а третий вход схемы «И 18 - к единичному выходу 10 этого триггера. Выходы четвертой 17 и пятой 18 схем «И подключены соответственно к первому i второму входам схемы «ИЛИ 20.

Преобразователь работает следующим образом.

На входную клемму 15 поступает подлежащее преобразованию напряжение U., которое преобразуется в код, фор.мируемый в регистре 12. Преобразовапие напряжения fУ. в код осуществляется по методу взвешивания под воздействием схемы 3 управления. Полученный код преобразователем 14 кода в напряжение преобразуется в напряжение f/д-, подаваемое на первый вход нуль-органа 5. Если f/ отличается от U, менее чем на цену младшего разряда, то при тактовый пмпульс генератора I тактовых импульсов установит через схему «И 2 триггер 11 памяти в едипичное состояние. При этом задержанный на первой линии задержки 6 импульс пройдет через схему «И 7 и увеличит на единицу число в регистре 12. Это вызовет увеличение напряжения и,, на выходе нуль-органа 5 появится запрещающий уровень и импульс с выхода второй схемы задержки 16 пе пройдет через схему «И 17. Импульс ошибки пе будет выработан на выходе схемы «ИЛИ 20. Если И. отличается от и,f менее чем на единицу младшего разряда, то при t/J. 6,(-/С-|-1 тактовый и.мпульс генератора 1 тактовых импульсов не установит триггер 11 в едииичное состояние, то есть триггер 11 останется в исходном нулевом состоянии и импульс с выхода схемы задержки 6, пройдя через схему «И 8, у.меньшит на единицу число в регистре 12. Напряжение U на входе нуль-органа 5 уменьшится, па выходе схемы «НЕ 19 установится запрещающий уровень, импульс с выхода линии задержки 16 не пройдет через схему «И 18 и импульс ошибки на выходе схемы «ИЛИ 20 выработан пе будет. При этом число в регистре 12

после ./C+l такта отличается от действительного не более чем на единицу младшего разряда и поэтому восстановление числа в регистре 12 после контроля пе является необходимым. Если величииа Ux превышает величину иif больше чем на цену младшего разряда, то К.-{- тактовый импульс установит триггер 11 памяти в единичное состояние, импульс с выхода линии задержки 6 пройдет через схему «И 7 и добавит единицу к числу в регистре 12. Так как И превышало U больше чем на цену младщего разряда, то и после добавления к числу в регистре 12 единицы и импульс с выхода линии задержки 16 пройдет схему «И 17 и на выходе схемы «ИЛИ 20 будет выработан импульс ошибки. Такой же результат будет, если величина t/д. превышает величину И, больше чем на цену младшего разряда. В этом случае /С+1 тактовый импульс не пройдет через схему «И 4 и триггер 11 памяти останется в нулевом состоянии, в которое он устанавливается через вход 13 перед началом измерения. Импульс с выхода линии задержки 6 пройдет схему «И 8 и уменьшит число в регистре 12 на единицу. Так как U. превышало И, больше, чем на цену младшего разряда, то и после вычитания единицы из числа в регистре 12 t/(. f/,(-, импульс с выхода линии задерл ки 16 пройдет через схему «И 18 и па выходе схемы «ИЛИ 20 будет выработан импульс ошибки.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в код с самоконтролем, содержацднй генератор тактовых импульсов, пуль-орган, схему управления пять схем «И, схе.му «ИЛИ, схему «НЕ, преобразователь кода в напряжение и регистр, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первой схемы «И, второй вход которой подключен к выходу схемы управления, выходы второй п третьей схем «И соединены соответственно с первььм и вторым входами регистра, выход которого через преобразователь кода в папряжение соединен с нервым входо.м иуль-ор1ана, второй вход которого подключен к 1)ходной клемме, а выход - нер1ю.му входу чет1юртой схемы «И и через схему «НЕ - к перво.му входу пятой схемы «И, выходы четвертой и пятой схем «И соединены соответственно с первым и вторым входом схемы «ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и достоверности контроля, в него дополнительно введены триггер памяти, две линии задержки и шестая схема «И, причем выход первой схе.мы «И соединен с входом первой линии задержки, выход которой подключен к первым входам второй и третьей схе.м «И и через вторую линию задержки - к вторым входам четвертой и пятой схем «И, выход первой схемы «И соединен с первым входом шестой

схемы «И, второй вход которой подключен к выходу нуль-органа, а выход - к первому входу триггера намяти, единичный выход когорого соединен с вторым входом третной

6

схемы «И, и третьим входом ня/гойcxc.

«И, а нулевой выход - с иторымвходом

второй схемы «И н третьим i,xorioMMiyino;)той.