Многофункциональный преобразователь аналог-код Советский патент 1976 года по МПК H03K13/17 

1

Изобретение относится к преобразовению и кодированию информации и может найти применение в измерительно-информааионккх системах, Б устройствах автоматики и теле механики.

Известны лногофункционапьные преобразо ватели аналох код, содержащие первую схему сраввениЯ; первый триггер, генератор импульсов, генератор пилообразного нштря- жения, первую линию задержки, делитель частоты, счетч 1к кодов и выходные вентили. Причем первый вход схемы сравнения соединен с первой входной KnetvtMofl, а второй с выходом генератора пилообразного напряжения. Выход генератора импульсов подключен ко входу делителя частоты, выход которого соединен со входом первой линии задержки, первый вход которой подключен ко входу генератора пилообразного напряжения, а вто«рой - ко входам счетчика кодов, выходы которого соединены с первыми входами выходн вентилей.

Однако известное устройство не позволяет одновремеггйо производить преобразование аналоговы;- величин в коды с выполнением

арифметических :-;д .:;MJ: величинами.

Целью кзобрелч к:.. я;У:5;.; ::с:- рлсш1фение функдионаг:ьнь.ч {-SJX-.-i-KOCTe; п :ео6р зоватеЛЙ1.

Длн атого в г.редлй ллемый преобразова тель дополнительна вь j.LCib: вторая схема сравнения, второй тр--: эр, три пе те ключа те ля, три вентияЯ; вторая Л11ния задержки и собирательная схема. Пркче-/. пчэрвый вход вторюй схемы сравнения соедивен со второй входной клем у-;ой, второй с .вь-ходом генератора пилообзазкого капржкения, а выход с перБыгк::.: KJvsMh-iaMK перво о и второго переключателей, вторьш клеммы которых подключены к выхоя,у первой схемы сравнения, а треть-; - к первым входам соответствекно пер:юго и нтсрого триггеров, вторые входы которых ссел-; ;некы с первым выходом первой шшна задержки. Первый выход первого триггера подк;,1ючен к перво™ tviy входу первого зенгиля, а второй его выход соединен с первь : :н входами второго и третьего вентилей., первь- выход ьторого триггера соедине- : со гг:-р;; м а :одо: -; второ-

го вентиля и второй его выход - со вторыми входами первого и третьего вентилей. Третьи входы всех вентилей соединены с выходом генератора импульсов, а выходы - соответственно с первым, вторым и третьи входами собирательной схемы. Выход третьего вентиля подключен ко входу второй линии задержки, первый выход которой соединен с четвертым входом схемы сборки, а второй - с управляющим входом счет чика кодов. Выход собирательной схемы соединен с первой клеммой третьего переключателя, вторая клемма которого подклк чена к выходу делителя частоты, а третья - ко вторым входам выходных вентилей.

На чертеже приведена схема многофункционального преобразователя, содержащая схемы сравнения 1-1 и 1-2, генератор пи- лообразного напряжения 2, триггеры 3-1 и 3-2, вентили 4-1, , 4-3, генератор импульсов 5, делитель частоты 6, линии задержки 7 и 9, собирательную схему 8, счетчик кодов Ю, выходные вентили 11, переключатели 12-14, выходы 15,16 линии задержки 9, выходы 17 и 18 линии задержки 7.

Многофункциональный преобразователь работает в следующих режимах; преобразование напряжения в код; преобразование напряжения в код с одновременным его

дискретным возведением в квадрат; преобразование двух аналоговых величин в код с одновременным их дискретным перемноже кием.

В первом режиме работы для преобразо вания напряжения О в код переключатели 12 устанавливаются в положение 12/1 , 13 -- в положение 13/1, 14 - в положение 14/2, С генератора и.шульсоБ 5 ЛО даются импульсы на вход делителя частоты и импульс с выхода делителя частоты 6, задержанный на линии задержки 9, с выхода 15 линии задержки 9 устанавливает в нулевое положение счетчик кодов 1 О, а с выхода 16 линии задержки 9 запускаеч генератор пилообразного напряжения 2 и устанавливает в единичное полод(,ение триггеры 3-1, 3-2. При этом открывается вентиль 4-3, серии импульсов с выхода гене- ратора импульсов 5, проходя через открытый вентиль 4-3, линию задержки 7 с вы хода 1 7 линии задержки 7, поступают на управляющий вход счетчика кодов 10.

При равенстве пилообразного напряжения с измеряемым напряжением U на выходе схемы сравнения 1 вырабатывается импульс, который устанавливает триггеры 3-1 и 3-2 в состояние О, закрывается

4

вентиль 4-«3 и прекращается поступление импульсов на вход счетчика кодов 1 О, Коли«чество импульсов, зафиксированное счетчиком кодов 1О, пропорционально измеряемой величине, а состояния разрядов счетчика кодов 1О представляют цифровой код измеряе мой величины.

Для преобразования напряжения U в код

переключатель 1 2 устанавливается в полО жение 12/2, 13 - в положение 13/2. Работа преобразователя при этом происходит аналогично работе при преобразовании напряжения и ,

Во втором режиме работы для преобразои

вания напряжения

в код с одновременным его дискретным возведением в квадрат. переключатель 12 устанавливается в поло -жепие 12/1, 13 - в положение 13/1, 34 - в положение 14/1,

При этом серии ЕКГоульсов с выхода ге нератора импульсов 5, проходя через открытый вентиль 4-3. собирательную схему 8, переключатель 14, поступают на входы выхоных вентилей И, импупьсы с вьиода вентиля 4-3, задержанные на небольшой промежуток времени на выходе .7 линия задержки 7 поступают на управяяюш.кй вход счетчика кодов 1О, Импульсы, задержанные ка выходе 18 линии аадержхл 7, через собгфаралы-тую схеглу 8 и переключатель 14 постуnaiOT на входы выходных вентилей 11.

Таким образам, содержимое счетчика кодов 1О, возврастает в естественном порядке т. е, 3, 2, 3, 4 .,,, и через выходные вентиля Ц на выход нередаются код;ъ1 чисел О, 1, 1, 2; 2, 3, 3. 4г„„; сумма которых равна квадрату числа, находящемуся в счетчике кодов 1О, т, е. квадрату преобразуемой величины.,

В третьем режиме работа для преобразователи двух аналоговых веяич1гн в код с од новременным их дискретным иеремноженк ем переключатели 12 71гетанав.шваются в положение 12/1, 13 в положение 13/2, 14 - в положение 14/1, При этом выходной импульс йелителя частоты 6 задержанный на выходе 16 линии задержки 7, запускает генераторь5 пилообразного напряжения 2 и устанавливает в единичное погюжение триггеры 3-1, 3-2, Открывается вентиль 4-3 и кйждьш с его выхода через собирательную cxeiviy 8, переключатель М, поступая на входы выходньгх вентилей И, ос;уществляет первую передачу содержимо го счетчика кодов 1 О ка выход, задержанный на линии задержки 7 с выхода 17, поступая на втравляющий вход счетчика кодов 1 О, увеличивает его содержимое на едини- пу с выхода 1 8 линии задержки 1, через собирательную схему 8, переключатель 14 поступая на входы выходных вентилей 1 1 , осуществляет вторую передачу содержимого счетчика кодов 1О на выход, Это продолжается до момента равенстЕШ одного из измеряемых напряжений с пилообразным напряжением. При этом сигнал с выхода схемы сравнений 1-1, или 1-2 через переключатель 12 или 13 устанавливает один из триггеров 3-1 , 3-2, закрывается вентиль 4-3 и открывается вентиль 4-1 или 4-2. Начиная с этого момента серии импупь сов с выхода генератора импульсов 5, проходя через открытый вентиль 4-1 или 4-2 собирательную схему 8, переключатель 34, поступают на входы выходных вентилей 11 и осуществляют передачу содер -«гмого счет чика кодов 1О на выход. Это продолжается до момента равенства второго измеряемого напряжения с пилообразным ртапряже- нием. При этом сигнал с выхода схемы сравнения 1-1 или 1-2 через переключател 12 или 13 устанавливает в рхулевое noj&.жение триггер 3-1 или и закрывается вентиль или 4-2. Таким образом, с момента начала измерения до момента равенства пилообразного напряжения с меньшим иамеркемым на BXii- ходе передаются коды чисел, cjivs a. которы равна значению квадрата меньшего из измеряемых напряжений, а с этого момента времени до момента равенства пилообразно го напряжения с большим измеряемым напр жением на вьпсод передаются коды чисел, сумма которых равна произведению значе ния разности измеряемых напряжений на значение меньшего на измеряемых напрязке Следователыго 1фи U D , на выход Xу передакпся коды чисел, суглме которьтз- рав на: и; - УХ- Uy а при и и f (U., J J Формула изобретения Многофункциональньй преобразователь аналог-код, содержащий первую схему срав нения, первый триггер, генератор импульсов, генератор пилообразного напряжения, первую линию задержки, делитель частоты, счетчик кодов, и выходные вентили, причем первый вход схемы сравнения соединен с первой входной клеммой, а второй - с выхо дом генератора пилообразного напряжения, выход генератора импульсов подключен ко входу делителя частоты, выход которого соединен со входом первой линии задержки, первый выход которой подключен ко входу генератора пилообразного напряжения, а второй - ко входам счетчика кодов, выходы которого соединены с первыми входами выходных вентилей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональные; BOoMO -i-oCv.:-r . F Н: г-: . с :г1-лтельно Бнедэны Б;-оо - - :3h го ;v ., второй триггер, тр-; ь ;;-- :: :.:ч-йг-;-г. -yVK вентиля, BTOpSji jjJLHKM 3,;-j;ep Citi к С; :-:и--Тельная схема, причегл перььй БХСД чю;. схемы cpaBriSHiss сойг.л:. со :.yo: г.-:о;дной клемк ой, второй :--... -- :: -ль-:-;,-, ч- г -: ;еэатора пилообразного ье;,5й ;;е-;::г:. а ь.сход - с nepi- кяемма а: ч-рзо- :- ;: г:- переключателей, вторёт-: о:,--)..ь; лС - i-pr- юдклю- чекы к uyjsou с--:;г.. - с.чязнекия, а TperEsK -- ii; ne:--i-:.:- лодс- - :-:;,-- / гственно перзого к 1зтор-:; ;о т..яро, /лторые входы KOTODbDC COSJXffi-lib; с .;i; - ЗЬКОДОМ пер- вой jn;riLiP- ,заде :;.,, - первого триггера под);л;:-яак л п л1;д:;:;г/ зхояу первого EeHTHJiH. а кторо;: эго Е:Д:-.ОД соединен с парвым; Гй4одам1; Б: :;;ОГО х грг-гьэго вентилей; парБЫл вьткод ьгорсч о триггера соединен со вrQcы . зходс м ii D};oro г.е ;тиля и второй ело - со Б ч:p}-/ : v ужодами первого и трстьгго Еект:,.;.-:. входы БСйА Банти;;ей создиве;;- с ьъ.-Опэм генераторе кАдукьсов. а выходы - - состзетственно с первьа;, и .л ЕЛСДЗМИ соби- ратеяк: ОЙ схггаГ), выход т л-дего ьантиля подключен КС лан:;, / адержк), первый выход котгзрсд соедккеи с де-)перт лм входом схелдь; сЗорки. а вгороп - с управляющим входом счетч;;;ка ходов, вьхсд собирательной СХИМЫ с первой третьего переключателя, ;оторого подключена к вьдссду делит н ля -частоты, а третья - ко игорым БХОДЙЛ выходных вентилей

4i

Й

45