Преобразователь аналог-код Советский патент 1979 года по МПК H03K13/02 

Изобретение касается вычислительной и измерительной техники и может найти применение в устройствах автомати {еского управления для функционального преобразования временного интервала в код. Иавестнь устройства для нелинейного преобразования аналогового сигнала в циф ровой код 1 . Однако эти. устройства имеют ограниченные функциональные возможности. Известен также преобразователь аналог код, соцержаши два источника опорных напряжений с тремя выходными клеммами, первьй из которых подключен к входным клеммам прямой цепи, содержащей два масштабных резистора, один из которых включен между ее первой входно и выходной клеммами, второй источник к 1цепи обратной связи, содержащей две Линейные цифровые управляемые проводимости, одна из которых включена между е первой входной и выходной клеммами, вы ходные клеммы прямой цепи и цепи обрат ной связи подключены к входу усилителя постоянного тока с конденсатором в цепи обратной связи, выход которого через управляемый генератор цифрового кода соединен с цифровым выходом устройства. 2J. Однако это устройство не позволяет кодировать временной интервал согласно дробно-рациональному закону. иель изобретения - расширение функциональных возмоишостей преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий два источника опорных напряжений с тремя выходными клеммами, первый из котоцых подключен к входньп л клеммам прямой цепи, ссяержашей два масштабных резистора, один из которых включен между ее первой -входной и выходной клеммами, второй источник к цепи обратной связи, содержащей две линейных цифровых управляемых проводимости, одна из которых, включена между ее первой входной и выходной клеммами, выходные клеммы прямой цепи и цепи обратной связи подключены к входу усилителя постоянного тока с конденсатором в цепи обратной связи, вызврд которого eреа управляемый генератор цифрового код соединен с цифровым выходом устройства, в прямую цепь введены два послед ователь но соединенных аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммами, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основньтм масштабным резистором, второй зажим которого сое- динен с выходной клеммой цепи, и последовательно соединенные масштабный ре зистор и сглаживающий конденсатор, вклк ченные между общим зажимом дополнител ных последовательно соединенных первого и второго аналоговых ключей и шиной нулевого потенциала. Управляющиб входы первого и второго аналоговых ключей Объединены через дополнительно введенный циф ровой инвертор. Управляющие входы перво го и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой устройства. В. цепь обратной связи введены два последовательно соединенных аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммам и, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основной линей ной цифровой управляемой проводимостью, второй зажим которой объединен с выходной клеммой цепи, и последовательно соединенные линейнаяцифровая управляемая проводимость и сглаживающий конденса тор, включеьтые :между общим зажимом первого-и второго аналоговых ключей и .шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго аналоговых ключей объединены через дополнительно вве -денный цифровой инвертор. Управляющие входы первого и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой устройства. Управляющие входы линейных цифроных управляемых проводимостей объединены с цифровым выходом устройства, На чертеже изображена функциональная электрическая схема преобразователя Первый, второй и третий входы прямой цепи 1 устройства подключены к соответствующим выходам. источника 2 опорного напряжения,, а ее выход - к входу усили теля 3 постоянного тока с конденсатором 4 в рбратной связи, к которому через цепь 5 обратной связи подсоединен источник 6 опорного напряжения, вторая /- через последовательно соединенные аналоговьй ключ 17 с управляющим входом, объединенным с входной клеммой устройства, и резистор 18, имеющий три выходных зажима, объединенных с соответствующими входами цепи.5 обратной связи. Ьыход усилителя 3 постоянного тока через управляемый генератор 7 цифрового кода соединен с цифровым выходом устройства, первая входная клемма прямой цепи 1 через масщтабный резистор 8, вторая -через последовательно соединенные анал говый ключ 9 с управляющим входом, объединенным с входной клеммой устройства, и масщтабньй резистор 10, третья -через последовательно соединенные аналого вые ключи 11 и 12, общая точка которых через последовательно Соединенные масштабный резистор 13 и сглаживающий конденсатор 14 подключена к шине нулевого потенциала, подключены к выходной клемме прямой цепи 1.Управляющие входы аналоговых ключей 11 и 12 соединены через цифровой инвертор 15. Управляющий :вход аналогового ключа 11 объединен с входной клеммой устройства. Первая входная клемма цепи 5 обратной связи через линейную цифровую управляемую проводимость 16, третья через последовательно соединенные аналоговые ключи 19 и 2О, общая точка которых через последователь но соединенные линейную цифровую управляемую проводимость 21 и сглагкивающий конденсатор22 подключена к шине нулевого потенциала, подключены к выходной клемме цепи обратной связи 5. Управляк щие входы анфюговых ключей 19 и 20 соединены через цифровой инвертор 23. Управляющий.вход аналогового ключа 19 объединен с входной -клеммой устройства.. Управляющие входы линейных управляемых цифровых проводимостей 16, 18 и 21 объединены с цифровым выходом устройства.., Устройство работает следующим образомВременной интервал в виде относительной длительности в С/Т (t- длительность прямоугольных импульсов, повторяющихся с периодКм т) входных пргямоугольных. импульсов определяет среднее 1. Прямой цепи значение вы ходного тока устройства. ri,( и выходной цепи устройства igCt-iat. Зти токи суммируются в узловой точке в и создают на конечном входном сопротивлении усилителя 3 напряжение рассог ласоВания Д U , которое усиливается до величины Напряжения Uvjnp выходе генератора 7 цифрового кода образуется код .N , который поступает на управляющие входы линейных цифровых управляемых проводимостей 16, 18, 21, входя щих в состав цепи 5 обратной свяаи. ТаКИМ образом происходит автоматическое уравповешивание схемы. При этом напряжение рассогласования д U близко к ну лю, т.е. 1 То и значение относитея ; ного выходного кода j9j устройства, мож но определить из в ьгражения ( ®н . Опорные напряжения U , U-J.H Ua источника 2 сшорного напряжения Ц и источника 6 позволяют установить требуемые взаимно развязанные коэффициенты квадратичных .полиномов числителя и знаменателя этого выражени Таким образом, осуществляется кодирование временного, интервала согласно дробно-рациональной функциональной зави симости. Формула изобретения преобразователь аналог код, содержащий два источника опорныл напряжений с тремя выходными клеммами, первьй из которых подключен к входным клеммам прямой цепи, содержащей два масштабны резистора, один из которых включен мен ду ее первой входной и выходной клемма ми, второй источник - к цепи обратной свяэи, содержащей два линейных цифровы управляемых проводимости, один из кото рых включена между ее первой входной и выходной клеммами, выходные клеммы прямой цепи и цепи обратной связи подключены к входу усилителя постоянного тока с конденсатором в цепи обратной связи, выход которого через управляемы генератор цифрового кода соединен с цифровым выходок устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения i функциональных возможностей, в его прямую цепь введены два последовательно соединенных аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммами, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основным масштабным резистором, второй зажим которого соединен с выходной клеммой цепи, и последовательно соединенные масщтабный резистор и сглаживающий конденсатор, включенные между общим зажимом дополнительных последовательно соединенных первого и второго аналоговых ключей и щиной; нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго аналоговых ключей объединены через дополнительно введенный ци1})ровой инвертор, управляющие входы первого и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой Зстройства, в цепь обратной связи введены два последовательно соединенный аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммами, третий аналоговый ключ - между второйвходной клеммой и основной линейной цифровой управляемой проводимостью, второй зажим которой объединен с выходной клеммой цепи, и последовательно соединенные линейная Ц 1фровая управляемая проводимость и сглаживающий конденсатор, включенные между общим зажимом первого и второго аналоговых ключей и шиной нулевого Потенциала, управляющие входы первого и второго аналоговых ключей объединены через дополнительно введенный цифровой инвертор, управляющие входы первого и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой устройства, управляющие входы линейных цифровых управляемых проводимостей объединены с цифровым выходом устройства. Источники ннфop aции, принятые во внимание при экспертизе 1.: Смопов В. Б., Фомичев В. С. Аналого-цифровые нелинейные вычислительные устройства, Энергия, Л., 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 375776, кл.Н 03 К 13/02, 1971.