Преобразователь напряжения в код Советский патент 1977 года по МПК H03K13/17 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ДВОИЧНЫЙ КОД

I

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в код с постоянной относительной погрешностью.

Известен преобразователь напряжения- в код, содержасщй сравнивающее устройство, соединенное с лиТГеHbw декодируюошм преобразователем и устройством управления, подключенным к генератору импульсов и счетчику, разряды которого соединены со входом линейного декодирующего преобразователя. В каждом разряде одни входы двух элементов И соединены с выходом первого элемен И предыдущего разряда счетчика, а выход первого элемента И - со входами двух элементов И следующего разряда, выход второго элемента И подключен к счетному входу триггера следующего разряда счетчика. Одни входы двух элементов И старшего разряда подключены к выходу устройства .управления , другие входы к выходам триггера старшего п ряда счетчика 1

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий источник опорного напряжения, соединенный с

входом преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с датчиком преобразуемого напряжения, а выход - с первым входом логического устройства, второй вход Kotoporo соединен с выходом распределителя импульсов, а выход - с первым входом

регистра, первые выходы которого соединены с информацнонными входами преобразователя кода в напряжение, а бторые выходы - с соответствующими Входами деши фратора и устройства

сдвига регистров 2 .

Целью изобретения является повыиение быстродействия.

Это достигается тем, что в преобразователь напряження в код, содержащий источник опорного напряжения, преобразователь кода в напряжение, устройство сравнения, датчик преобразуемого напряжения, логическое устройство, регистр, распределитель

импульсов, дешифратор, устройство сдвига регистра, введены группа двухвходовых элементов И и элемент ИЛИ. Причем первый вход каждого эле мента И соединен с единичным выходом триггера соответствующего разряда регистра, начиная со старшего, а второй вход каждого элемента И с единичным выходом триггера соответствующего разряда, начиная с K-FO/ причем К - число разрядов 1Чвчтиссы. Выходы всех элементов И giOe/ашены со входс1ми элемента ИЛИ выход которого соединен со входом распределителя импульсов. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Преобразователь напряжения в код содержит устройство сравнения 1, соединенное с датчиком 2 преобразуе мого напряжения и с выходом преобра зователя 3 кода в напряжение, котор соединен с источником 4 опорного на пряжения. Выход устройства 1 соедин с логическим устройством 5, соединя «им выход распределителя 6 импульсо со входом регистра 7, Выходы регист ра 7 поддаются на входы преобразова теля 3. Старшие триггеры регистра 7 подсоединены ко входам дешифратора 8 и устройства 9 сдвига регистра, выход деилифратора 8 соединен с устройством 9. С выхода дешифратора 8 сни мается код порядка, а с выхода ус тройства 9 - код мантиссы.. Выходы регистра 7 соединены с группой двухэходовых элементов И 10, первые вход которых соединены с единичными выходами i-ых триггеров регистра 7, а вт рые входы-с единичными выходами ( i + К)-ых триггеров регистра, где К - число разрядов мантиссы, а с 1,2 п-К. Выходы всех элементов И группы подаются на элемент ИЛИ 11, выход ко торого соединен с распределителем 6 Преобразователь напряжения в код работает следуюрщм образом. На первых тактах работа преобразователя напряжения в код полностью совпадает с работой обычного поразрядного преобразователя. После того, как на i -ом такте определится что в 1 -ом разряде должна быть установлена единица, т.е. числовой эквивалент преобразуемого напряжения принадлежит i -ой кодовой группе, необходимо проделать еще К-1 такт, так как в каждом коде не более К значащих разрядов (см. таблицу;. Это обеспечивается тем, что, как только установится проверочная едини в ( К )-ом разряде, сработает один из элементов И, соединенный с единичными выходами « -го и ( i К го триггеров регистра 7. Сигнал с этого элемента И 10, пройдя через эл мент ИЛИ 11, подается в распределитель 6 и останавливает работу преобразователя. Далее происходит выдача кода поряд ка и , а с регистра 7 может быть снят ликайный код. Если числовой эквивалент преобразуемого напряжения будет выражаться кодом с единицами в последних К разрядах, то работа предлагаемого преобразователя будет полностью совпадать с работой устройства-прототипа. В зависимости от состояний старших трех разрядов, регистра 7 устройство 9, управляемое, дешифратором 8, выдает значения четырех младших или четырех старших, или четырех средних разрядов регистра. Числовые эквиваленты устройства могут быть представлены в виде таблицы. Коды образуют одинаковые ГРУППЫ, сдвинутые одна относительно близлежащей на один разряд. Величи на кодовых групп зависит от величины относительной погрешности квантования. В таблице показан случай для у 1,8. В каждом коде не более ( 1/г) 1 значащих разрядср. аждую 1 -ую группу отличает от другой наличие единицы в соответствующем 1-ом разряде. Первую группу с максимальными по величине кодами отличает от других групп наличие единицы в старшем (первом) разряде регистра. Перед началом работы в старшем (первом) разряде регистра устанавливается проверочная единица. На первом такте, в зависимости от сигнала с устройства 1, определяется значение первого разряда и устанавливается проверочная единица во второй разряд. На К-ом такте определяется значение К-го разряда и устанавливается проверочная едини ца в ( К + 1)-ый разряд. После того, как на каком-то -ом такте в ( -ом разряде установится единица, то это значит, что числовой эквивалент преобразуемого напряжения принадлежит J-ой кодовой группе и при установке проверочной единицы в (1 -4-к )-ый разряд надо кончать преобразование, так как в каждом коде не более К значащих разрядов. Среднее время преобразования у преобразователя напряжения в код будет в ( п+ К ) / (2п) раз меньше, чем у преобразователя-прототипа.

Таблица двоичных кодов Формула изобретения. Преобразователь напряжения в дво нкй код, по авт.св. №190073, отл чающийся тем, что, с целью п шения быстродействия, в него введен группы двухвходовых элементов И и элемент ИЛИ, причета первый вход каж дого элемента И соединен с едииичньм выходом триггера соответствующего разряда регистра, начиная со старшего, а второй вход каждого элемента И - с единичиьв 1 выходом триггера соответствующего разряда, начиная с К-го, причем К - число разрядов мантиссы, выходы всех элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом распределителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание lypH экспертизу: 1. Авторское свидетельство СССР 350160, МКИ Н 03 К 13/17, 24,11.70. 2. Авторское свидетельство СССР 190073, МКИ Н 03 К 13/17, 20.05.67.

Ла# n siStrci

ад тнтиссы

Т