Функциональный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к аналоговой и айалого-цифровой вьгчислительной технике.

Известен функционгшьный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, интегратор, первый и второй ключи, источник опорного напряжения. Он регшиэует следующие функциональные зависимости выходного напряжения от длительности временных инервалрв: прямо пропорциональную,обратно npohopциональную и зависимость напряжения от отношения длительностей двух временных интервалов i .

Основной недостаток этого преобразователя состоит в том, что его невозможно использовать для реализации других функциональных зависимостей .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, вахоя которого является выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок формирования временных интервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входами преобразователя, генератор нмп лъсоз, выход ко

торого соединен с тактирукмим входом блока формирования временных интервалов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки-хране0ния, управляющие входы блока выборкихранения, первого и второго ключей соединены с соответствующигли выходами блока формирования временных интервалов 12 .

5

Недостатком этого преобразователя является невозможность воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида.

Цель изобретения - расширение об0ласти применения за счет воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида.

Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразова5тель дополнительно содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных ре зисторов, первые.выводы которых соединены с дополнительным входом ин1тегратора, а вторые выводы-с соот0 ветствующими выходами коммутатора. выходы положительной и отрицательной полярностей источника опорного напряжения соединены с первым и вторым информационными входагш коммутатора, группа управляющих входов которого соединена с выходами счетчика, а стробируклций вход - с управляющим (входом первого ключа, выход генератора соединен со счетным входом счетчика, вход установки нуля которого подключен к выходу окончания цикла преобразования блока формирования временного интервала. На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграм вл, поясняющие его работу. Преобразователь содержит интегратор 1, первый и второй ключи 2 и 3, блок 4 выборки-хранения, источник 5 опорного напряжения, блок б формирования временных интервгшов, генера тор 7 импульсов, счетчик 8, коммутатор 9, группу масштабных резисторо 10. Предлагае1 1й функциональный преобразователь работает циклично. Каждый цикл состоит из поочередного замыкания ключей 3 и 2 и ключа блока 4 выборки-хранения, а также поочере ного включения каждого из резисторов группы резисторов 10 между источнико опорного напряжения 5 и входом интегратора 1. Ключ 2 замыкается на время Т1, прямо пропорциональное вхо ному коду М . При зтом осуществляет ся интегрирование опорного напряжени EQ интегратором 1.. Ключ 3 замыкается на время Т2, прямо пропорциональное входному коду N,j.. При этом интеграто 1 интегрирует выходное напряжение преобразователя , . Полярности Е ВЫх противоположны. При замлкании ключа блока 4 выборки-хранения производится выборка и запоминание выходного напряжения интегратора 1, ко торое подается на выход преобразователя в течение всего последующего ци ла (до следующей выборки). Счетчик 8 производит подсчет импульсов генератора 7. В начале каящого цикла сче чик 8 устанавливается в нулевое состояние, а затем его код изменяется от нуля до максимума4 Выходной код счетчика 8 управляет коммутатсч ом 9 г который подключает в процессе нарастания этого кода поочередно резисто ры из .группы резисторов 10 к опорномунапряжению той или иной полярно ти (4-Е или -Е) . Подключение резисторов из группы резисторов 10 прекращается по окон чании нитервгша времени Т1. Во временных дяагрг Пример . Го. lRg,-. мах токовГ ,1 , xg поступгиацих на вход ннтё1гратора соот ветственно через КЛК1ЧИ 2 и 3 и реэис ,торы R , R, ... ft грцяда резисторов заданном Tj. 2 Т1 , число резисторов в группе резисторов 10 осемь. Пунктиром показаны импульсы ока, соответствующие значению Т Т1 i Т1д,а.На последнем графике приведена кривая функциональной зависимости выходного напряжения от входного кода N 1. В данном случае требуемая функциональная зависимость Прлучена с помощью кусочно-линейной ппроксимации, имеющей восемь участков. В зависимости от угла наклона каждого участка кривой выбирается сопротивление резистора из группы резисторов 10 и полярность подключаемого к нему напряжения. Протяженность участка определяется временем подключения соответствующего резистора. Таким образом, с помощью предлагаемого функционального преобразователя возможна реализация различных функциональных зависимостей напря хения от кода при сравнительно высокой точности и низких аппаратурных затратах, что позволяет существенно расширить область его применения по сравнению с известным. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержсцций блок выборки-хранения, выход которого является выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок формирования временных ннтервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входами преобразователя, генератор импульсов, выход которого соединен с тактирующим входом блока формирования временных интервгшов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки-хранения, управляющие входы блока выборки-хранения,, первого и второго ключей соединены, с сооответствующими выходами блока формирования временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет .воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида он содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных резисторов, первые выводы которых соединены с дополнительным входом интегратора,, а вторые выводы - с соответствующими выходамн коммутатора, выходы положительной и отрицательной полярностей источника опорного напряжения соединены с первым и вторым инфсфмационными входами коммутатора, группа управляющих входов которого Соединена с выходам счетчика, а стробирукхДий вход- с управляющим входом первого Ключа , Jзыxoд генератора