Преобразователь напряжение -код Советский патент 1979 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к измерител ной и вычислительной технике, в част ности к преобразователям напряжениекод, и может быть использовано для воспроизведения функциональных завлс мостей, а также в качестве устройства линеаризации характеристик датчиков. Известен преобразователь напряжения в код, состоящий из преобразова;теля напряжения в частоту и функционального преобразователя частоты в к од 1 . Его недостатком является пониженное быстродействие при заданной точности. Известен также преобразователь напряжение-код, содержащий преобразователь напряжения в частоту, выполне ный на интеграторе, пороговом элементе и формирователе импульсов обратной связи, логический элемент совпадения один из входов которого соединен с вы ходом преобразователя напряжения в частоту, к счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу логического элемента совпадения .2. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя напряжение-код. Это достигается тем, что в известный преобразователь напряжение-код, содержащий преобразователь напряжения в частоту, выполненный на интеграторе, пороговом элементе и формирователе импульсов обратной связи, логический элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходом преобразователя напряжения в частоту, и счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу логического элемента совпадения, введен блок управления, вход которого подключен к выходу счетчика, формирователь импульсов выполнен управляемым, причем его управляющий вход подключен к первому выходу блока управления, а счетчик импульсов выполнен реверсивным с дополнительным входом реверсирования счета, который подключен к второму выходу блока управления. На чертеже дана функциональная электрическая схема преобразователя. Устройство содержит преобразователь 1 напряжения в частоту, состоящий из интегратора 2, один из входов которого служит входом устройства, порогового устройства 3, вход которого соединен с выходом интегратора 2, а выход-с входом управляемого формирователя 4 импульсов обратной связи. Выход последнего служит выходом преобразователя 1 напряжения в частоту и соединен с вторым входом интегратора 2 и с одним из входов логического элемента 5 совпадения, выход которого подключен к входу реверсивного счетчика 6 импульсов. Выход счечика 6 соединен с входом блока 7 управления, первый выход которого подключен к управляющему входу управляемого формирователя импульсов обратной связи 4, а второй выход к управлягацему. входу реверсивного рчетчика импульсов б.

Работа устройства происходит следуицим образом.

В исходном состоянии в реверсивный счетчик импульсов б записано число MO, блок управления.7 , воздейству на управляющий вход управляемого формирователя импульсов обратной связи 4 устанавливает вольтсекундную площадь импульсов обратной связи равной S. При этом частота выходных импульCQB .)( преобразователя 1 напряжения в частоту равна

Р - Ох

Хгде и - преобразуемое напряжение.

Для запуска йреобразователя на второй вход логического элемента 5 поступает управляющий импульс длителностью tg. Логический .элемент 5 начинает пропускать импульсы с выхода преобразователя 1 напряжения в частоту на вход реверсивного счетчика 6 импульсов, который начинает алгебраическое суммирование поступающих импулкзов с числом MQ. Направление счета реверсивного счетчика импульсов б определяется сигналом на его управляющем входе, задаваемом блоком управления 7,- и зависит от требуемог знака приращения на данном участке аппроксимации.

При накоплении реверсивным счетчкком 6 импульсов заранее определенного числа .импульсов М , блок 7 управления, воздействуя на управляйщий вход формирователя 4 импульсов обратной связи, устанавливает вольтсекундную площадь импульсов обратной связи, равную S j., и, в зависимости от требуемого знака приращения, задает направление счета реверсивного счетчика 6. Частота выходных импульсов преобразователя напряжения в частоту 1 становится равной

.... S,

При каждом последующем достижении кодом счетчика заданного числа Мц блок 7 управления подает на формирователь 4 управляклдий сигнал, а на счётчик б - сигнал направления счета В результате зависимость между число записанным в счетчике б, и выходным напряжением выражается кусочно-линейной функцией, имеющей изломы в точках Му, причем знак наклона этой зависимости (возрастание или убывание) определяется направлением счета на данном участке.

Таким образом, благодаря отличительном признакам изобретения может осущ-ествляться кусочно-линейная аппроксимация функции произвольного вида, в .результате чего расширяются функциональные возможности преобразователя.

Формула изобретения Преобразователь напряжение-код, содержащий преобразователь напряжения в частоту, выполненный на интеграторе, пороговом элементе и формирователе импульсов обратной связи, логический элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходом преобразователя напряжения в чаототу, и счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу логического элемента совпадения, о т л и ч а то щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок управления, вход которого подключен к выходу счетчика, формирователь импульсов выполнен управляемым, причем его управляющий вход подключен к первому выходу блока управления, а счетчик импулсов выполнен реверсивным с дополнительным входсм реверсирования счета, который подключен к второму выходу

блока управления.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 493916, кл. Н 03. К 13/20, 29.05.73.

2.Гитис Э. И..Преобразователи информагщи для электронных цифровых вычислительных устройств. М,, Энергия, 1975, стр, 380-385, рис. 8-7.