Преобразователь напряжения в код Советский патент 1979 года по МПК H03K13/17 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

. .

Изобретение относится к области вычистйтельной техники и может быть использовано в устройствах ввода цифровых вычислительных машин, в системах обработки информации н так далее с целью кодирования быстро меняющихся напряжений.

Известны, преобразователи напряжения в код, в которых преобразование информации осуществляется в последовательно соединенных секциях, каждая из которьк состоит из групп компаратороЁ, преобразователя код-напряжение/ вычитающего устройства, масштабирующего устройства и вспомогательных блоков 1.

Недостатком таких преобразователей являются повьппеиные аппаратурные затраты,. поскольку при увеличении числа секций требуется увеличивать число преобразователей коднапряжение, вьгштающих устройств и масшта- . бирующих устройств по .числу секций.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь напряжения в код, содержащий распределитель, переключатель, блок эталонных напряжений, дешифратор, блок схем сравнения.

;два регистра, два преобразователя напряжение-код, два аналоговых запоминающих устройства, два вычитателЛ и два масштабирующих блока 2.

Пребразователь обладает определенными недостатками. Так, в каждой ступени уравновешивания используются отдельные преобразователи код-напряжение, вьгштателн и масщ-табируюи ие устройства, что существенно услбжняет устройство преобразователя. При разбиении кода преобразуемого напряжения более, чем на три группы, возрастает число , ступеней уравновешивания и, соответственно, количество используемьвс в них ьыцюназначенных достаточно сложных устройств.

Целью изобретения является упрощение схемы преобразователя при сохранении ее высоких метрологических качеств.

Для этого в преобразователь напряжения в код, содержащий переключатель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала и первым сигнальным входом первого аналогового запоминающего устройства, а выход соединен с первым входом блока

равнения, другой вход которого подключен выходу источюжа эталонного напряжения, выход блока сравне шя через деншфратор оединен с шиной выходного сигнала, входом егистрирующего устройс1ва и с сишальныи входами первого и второго регистров, реобразователь кода в напряжение, выход оторого соединен с одним входом вьпитаеля, другой вход которого соединен с выходом первого аналогового запоминающего устройства, а выход через масштабирующий блок соединен с сигнальным входом второго аналогового заноминаюц1его устройства и втоым входом переключателя, распределитель, выходы с первого по пятый которого соединены соответственно с управляющл1мй входами переключателя, первого и второго регистров, первого и второго аналоговых запоминающих устройств, дoпoл штeльнo введен блок логических ключей, сигнальные входы которого соединены с выходами первого и второго регистров, управляющий вход ndflfcrfro4eH к выходу распределителя, выход соединен с входом преобразователя кода в напряжение, выход масштабирующего блока соединен: с вторим входом первого аналогового запоШнающего устройства, а выход второго аналогового запоминающего устройства соединен с третьим входом переключателя. . На чертеже представлена структурная электрическая схема предложе1таого преобразователя напряжения в код.

- Преобразователь содержит переключатель 1, т подключенный к входной шине 2 преобразо- . вателя, распределитель 3, блок 4 сравнения, источник 5 эталонных напряжений, дешифратор 6, регистрирующее устройство 7, регистры 8, 9, первое и второе аналоговые запоминающие устройства 10, II, вычитатель 12, преобразователь кода в напряжение 13, блок 14 логических ключей, масштабирующий блок ,15. Измеряемое напряжение с входной шины 2 преобразователя подается на переключатель 1 и вход первого аналогового запоминающего усггройства 10, выход переключателя 1 соеди- ней с первым входом блока 4 сравне1шя, к Второму входу которого подключен выход I источника 5 эталонных напряжений, выход блока 4 сравнения подключен к входу дешифратора 6, выход которого соединен с входами регастров 8 и 9 и регистрирующего устройства 7. Выходы регистров 8, 9 через блок 14 логических ключей подключены к входу преобразователя 13 кода в напряжение, выхОд которого соединен с первым входом вычитателя 12, второй вход которого подключен к выходу Первого аналогового запоминающего устройстаа 10, выход вычитателя 12 подключен к входу масиггабиругощего блока 15, выход которого подю1ючен к входам аналоговых запоминающих устройств 10, II и переключателя 1. Выход аналогового запоминающего устройства И подключен к входу переключателя 1, выходы распределителя 3 подключены к зправляюцдам входам переключателя 1, регистров 8, 9, блока 14логических ключей, аналоговых запоминающих устройств 10, 11.

Устройство работает следующим образом.

В начале процесса преобразова1шя по сигналу с распределителя 3 измеряемое напряжение первой выборки с входной шины 2 преобразователя через переключатель 1 подается на блок 4 сравнения и запоминает;ся BI аналоговом запоминающем устройстве 10. В блоке 4 сравнения измеряемое напряжение сравнивается с набором эталонных напряжений, вырабатьшаемых блоком 5 эталонных напряжений. Результат сравнения с дешифратора 6 по сигналу с распределителя 3 записьтается в регистр 8 и регистрирующее устройство 7. Этот код - старшие разряды первой выборки. Код с регастра 8 через блок 14 логических ключей подается на преобразователь 13 кода в напряжение. Полученное напряжение с преобразователя 13 на вьиитателе 12 вычитается из измеряемого напряжения. Полз тенная разность масштабируется масштабирующим блоком 15, по сигналу с распределителя 3 запоминается, в аналоговом запоминающем устройстве 10, через переключатель 1 подключается к блоку 4 сравнения, где происходит формирование средних разрядов измеряемого напряжения, которые с дешифратора 6 записьшаются в регистр 9 и регистрирующее устройство 7, и через блок 14 логических ключей поступают на преобразователь 13, напряжение с которого поступает на вычитатель 12, где. вычитается из ранее запомнеш1ого в аналоговом запоминающем устройстве 10 промасштабированной первой разности и через масштабирующую схему 15 записьшается в аналоговое запоминающее устройство II.

Переключатель 1 вновь подключает блок 4 сравнения к входной щине 2 преобразователя для определения старщих разрядов второй выборки, которые с дешифратора 6 поступают на освободивщийся регистр 8. Одновременно напряжение второй выборки фиксируется в аналоговом запоминающем устройстве 10, и в уже рассмотренной последовательности происходит выделение разности напряжений второй выборки. После определения старщих разрядов второй выборки и окончания переходных процессов по сигналу с рас5пределителя 3 осуществляется формирование младших разрядов первой выборки путем подключения через переключатель 1 ранее запомнегаюй в аналоговом запоминающем устройстве И промасштабированной второй разности первой выборки. После формирования мпадщих разрядов первой выборки происходит определение средних разрядов второй выборки, после чего начинается определение старших разрядов третьей выборки и так далее. Таким образом, производится преобразование нескольких выборок измеряемого напряж ния с совмещением этапов преобразования и с использованием только одного преобразователя кода в напряжение, одного вьгштателя и одного масштабирующего блока при добавл нии блока логаческик ключей, чтЬ позволяет упростить схему известного преобразователя. . . л Упропдение схемы за счет сокращения вышеназванньрс устройств позволяет улучшить конструктивно-технологаческие параметры, сократить затраты на монтаж, настройку аппаратуры. Формула изобретения , Преобразователь напряжения в код, содержащий переключатель, первый вход котортго соединен с шиной входного сигнала и первым сигнальньпй входом первого аналогового запоминающего устройства, а выход соединен с первым входом блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу источника эталонного напряжения, а выход блока сравнения через дешифратор соединен с щиной выходного сигнала, входом регистрирующего устройства и с сигнальными входами первого и второг о регистров, преобразователь кода в напряжение, выход которого соединен с одним входом вычитателя, другой вход которого соединен с выходом первого аналогового запоминающего устройства, а выход через масиггабирующий блок соединен с сигнальным входом второго аналогового запоминающего устройства и вто рым входом переключателя, распределитель, выходы с первого по пятьш которого соединены соответственно с управляющими входами переключателя, первого и второго регистров, первого и второго аналоговых запоминающих устройств, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него дополнительно введен блок логических ключей, .сигнальные входы которо1чз соединены с вьрсодами первого и второго регистров, управл яющий вход подключен к выходу распределителя, выход соединен с входом преобразователя кода в напряясение, выход масштабирующего блока соеданен с вторым входом первого аналогового запоминающего устройства, а выход второго аналогового запоминающего устройства соединен с третьим входом переключателя. Источники информации, принятые в.о. виимание при экспертизе 1.Гитис Э. И. Преобразователь информации электронньк цифровых вычислительных устройств. М., Энергия, 1975, с. 316-331. 2.Авторское свидетельство СССР №503362, кл. Н 03 К 13/17, 16.04.76 (прототип).