Кодирующий преобразователь Советский патент 1975 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для функционального кодирования напряжения, линеаризации характеристик датчиков и в гибридных аналого-цифровых машинах.

Известен кодирующий преобразователь, содержащий два входных преобразователя, восемь ключей, три интегратора, три детектора нуля, блок автоматики, источник опорного напряжения, генератор опорной частоты и счетчик, причем выходы первого и второго ключей соединены через первый интегратор и первый детектор нуля с первым входом блока автоматики, выходы третьего и четвертого ключей - через второй интегратор и второй детектор нуля с вторым входом блока автоматики, выходы пятого и шестого ключей - через третий интегратор и третий детектор нуля с третьим входом блока автоматики, выход которого соединен с вторыми входами детекторов нуля, ключей и входом источника опор- ного напряжения.

Однако известный кодирующий преобразователь имеет ограниченные возможности, так как воспроизводит в виде полинома только одну функцию.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

Для этого в него введены два элемента И и элемент ИЛИ, причем кодируемые величины через входные преобразователи и седьмой и восьмой ключи, вторые входы которых соединены с выходом блока автоматики, соединены с входами первого и третьего ключей, выход источника опорного напряжения соединен с входами второго четвертого, пятого и шестого ключей, а выход генератора колебаний опорной частоты через элементы И, вторые входы которых соединены с выходом блока автоматики, элемент ИЛИ и счетчик соединены с четвертым входом блока автоматики.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 временные диаграммы.

3 Кодирующий преобразователь содержит входные преобразователи 1 и 2, подключ ные к первым входам ключей 3, 4, выхо ды которых подключены к объединенным первым входам ключей 5, 6. Объединенны выходи ключей 5, J через интегратор 8 и детектор вуля 9 подключены к первому вход блока автоматики 1О. Объединенные выходы ключей 6, 11 через ивтегратор 12 и детек тор нуля 13 подключены к второму входу блока автоматики Ю. Кроме того, в кодирующем преобразователе имеется источ ник опорного напряжения 14, выход кото рого подключен к объединенным первым |входам ключей 7, 11, 15, 16. Выходы ключей 15, 16 через интегратор 17 и детектор нуля 18 подключены к третьему входу блока автоматики 10, выход которого соединен с первыми входами элементов И 19, 20, вторые входы кото рых соединены с выходами, генератора колебаний опорной частоты 21. Выходы элементов И 19, 2О подключены к входам элемента ИЛИ 22, выход которого подключен через счетчик 23 к четвертому входу блока автоматики 10, выход которого соединен с вторыми входами ключей 3, 4, 5, 6, 7, 11, 15, 16, детекторов нуля 9, 13, 18, элементов И 19, 20 и с входом источника опорного напряжения 14. Кодируемый преобразователь, в основу работы которого заложен способ получения отношения полиномов двух функций, работает следующим образом. Входные величины У и X преобразуются входными преобразователями 1 и 2 в напряжения и X , соответственно Jл (см. фиг, 2, ж) В момент времени f блок автоматики 1О открывает ключи 3, 5, элемент И 19 и на вход интегратора 8 подается напряжение (jу (см. фиг. 2, а а на вход счетчика 23 через элемент И 19 и ИЛИ 22 начинают поступать импульсы с частотой / (см. фиг. 2, А) от генератора опорной частоты 21. На выходах интеграторов 12 я 17 (см. фиг. 2, б, в) поддерживается нулевое напряжение, детекторы нуля 9, 13, 18 отключены. Через время Т :: - , где N - емкость счетчика 23, счетчик 23 переполнится в момент времени t (см. фиг. 2, ж) счетчик переполнится и импульс переполнения, воздействуя через блок автоматики 10, выключит ключи 5, 11, включит ключи 6, 7, детектор нуля 9 и подключит источник 14 опорного на4: пряжения U- к входу интегратора 8. При этом интегратор 8 интегрирует напряжение ( f)-i (см, фиг. 2, а), а интегратор 12 - напряжение U.i (см. фиг. 2, б). Интегратор 12 интегрирует напряжение 1 до тех пор, пока детектор нуля 9 не зафиксирует нуль напряжения на выходе интегратора 8 (см. фиг. 2, момент времени i) после чего детектор нуля 9 через блок автоматики 10 откроет ключи 5, iif выключит ключи 6, 7, детектор нуля 9 и подготовит к работе детектор нуля 13. Вновь интегратор 8 подключится к напряжению Uv (см. фиг. 2, а), а интегратор 12 - к выходу источника опорных напряжений 14 ( -f- и „о). При достижении нуля выходным напряжением интегратора 12 (см. фиг. 2, б) сработает детектор нуля 13 и через блок автоматики 10 включит ключи 7, 11, детектор нуля 9 и включит ключи 5, 6. и детектор нуля 13, Преобразователь работает циклически заданное блоком автоматики 1О П циклов. Полученный интервал времени равен П L/ i Гу Т,, Z тг|т tH ., а число импульсой с частотой /, поступив-) шее за это время в счетчик 23, Таким образом, время полного списания числа Nj3 в счетчике 23 лТм В момент времени t (см. фиг. 2, ж) блок автоматики 10 выключит ключи 3, 6, 7, детекторы нуля 9, 13 и включит ключи 4, 5, 11, 15. При этом на вход интегратора 8 подается напряжение (j (см. фиг. 2, а), интегратор 12 (см. . 2, б) . быстро разрядится напряже{шем (JI до нулевого уровня, а на вход интегратора 17 (см. фиг. 2, В ) подается напряжеПри переполнении счетчика 23 (см, фиг. 2, а) второй раз (момент времени ) блок автоматики 10 выключит ключи 5, 11, 15 и включит ключи 6, 7, 16, детекторы нуля 9, 18 и элемент И 20 (см. фиг, 2, г). При этом интеграторы 8 и 12 (см. фиг. 2, а, б) будут работать также, как и раньше, с той лишь разницей, что на их входы подаются поочередно напряжения

j U и U Интегратор 17 (см. фиг. 2, |

XOK

в) разряжается до нулевого уровня входным напряжением UpI

Начиная с момента времени t „ вход

о

счетчика 23 (см. фиг. 2, е) от генератора колебаний опорной частоты 21 через элемент И 2О (см. фиг. 2, г) и элемент ИЛИ 22 будут поступать импульсы с частотой

f (см. фиг. 2, А), сдвинутые на 180° по отношению к импульсам, которые проходят через элемент И 19 (см. фиг. 2, г). ; Как только сработает детектор нуля 18, блок автоматики 1О закроет элемент И 20, прекращая поступление импульсов с частотой f на счетчик 23, в то время как элемент И 19 открыт до тех пор, пока не закончится т циклов работы интеграторов 8 и 12 (момент времени t ,см. фиг.

2,,.ж).

Таким образом, в момент времени /

в счетчике 23 будет зафиксировано число N , определяемое cooтнouJeниeм для N

грл

и Д 1 у .

Таким образом предложенный преобразователь имеет большие функциональные возможности, так как позволяет получить число, пропорциональное отношению двух полиномов, и имеет высокое быстродействи поскольку время измерения равно ЗТ

I Предмет изобретения

Кодирующий преобразователь, содержащий два входных преобразователя, восемь ключей, три интегратора, три детектора нуля, блок автоматики, источник опорного напряжения, генератор колебаний опорной частоты и счетчик, причем выхрды первого и второго ключей соединены через первый интегратор и первый детектор нуля с первым входом блока автоматики, выходы третьего и четвертого ключей - через второй интегратор и второй детектор нуля с

вторым входом блока автоматики, выходы пятого и шестого ключей - через третий интегратор и третий детектор нуля с третьим входом блока автоматики, выход которого соединен с вторыми входами детектора нуля, ключей и входом источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расшире 1ия фу1п :цио 1аль- ных возможностей, в Eiero введены два элемента И и элемент ИЛИ, причем кодируемые величины через входные преобразователи и седьмой и восьмой ключи, вторые входы которых соединены с выходом блока автоматики, соединены с входами iiepBoi o и третьего ключей, выход источника опорного напряжения соединен с входами BTOJJOго, четвертого, пятого и шестого ключей, а выходы генератора колебаний опорной частоты через элементы И, вторые входы которых соединены с выходом блока автоматики, элемент ИЛИ и счетчик соедиЕтены с четвертым входом блока автоматики.

t

I,

4

L

8

L

L.

10

12

73

t.

75

4

i

r

76

17

3

21

25

фигЛ Ш lfff3i:Vo9Vj(f Via yv t

I/Jft

Vyt

5J

Vyt Voii

s/

«2

г

1/

MMIIll MM

V

Старт

г tStittstftr ib y z if/;

w

t

If

Гх

ATg

Ufi

u

ш

MM

и

м

1Ш

11

f г/г