Многоканальный следящий преобразовательАНАлОг-КОд Советский патент 1981 года по МПК H03K13/17 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-КОД нам, введены учел приращения, три регистра, группа элементов И и элемент задержки , выход которого соединен с управляющим входом первого регистра, а вход соединен с выходом переполнения счетчика и с первым управляющим входом второго регистра, второй управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом третьего регистра, входы которого через второй и первый регистры соединены .с выходами группы элементов И, причем первые входы каждой подгруппы группы элементов И соединены с выходами соответствующих бло ков сравнения, вторые входы подключены параллельно к выходам двух младших разрядов счетчика, при этом выходы двух младших разрядов второго и третьего регистров.подключены к соответствующим входам узла приращения . На чертеже представлена структурная схема многоканального следящего преобразователя аналог-код. Преобразователь содержит генерато импульсов 1, ключ 2, счетчик 3, пре. образователь код-напряжение 4, бло ки сравнения 5, входные шины 6, блок управления 7, элемент задержки 8, группу элементов И-9, регистры 10-12 узел приращений 13. Устройство работает следующим образом. В начале работы на выхрДе блока управления 7 формируе.тся разрешающий уровень напряжения, который пропускает импульсы от генератора 1 через ключ 2 на вход двоичного счетчика 3. С поступлением каждого из этих импул сов содержимое счетчика увеличиваетс на единицу. Благодаря этому на выход преобразователя код-напряжение 4 образуется линейно-ступенчатое напря жение, высота каждой ступеньки которого равна весу младшего разряда сче чика. С возрастанием содержимого сче чика на блоках сравнения 5 производится сравнение указанного ступенчатого напряжения CQ всеми входными ан логовыми сигналами, которые подаются через входные шины 6. В момент равенства аналогового сигнала i-того входного канала со ступенчатым напря жением на выходе i-того блока сравиег)ия 3 вырабатывается сигнал. В 3Ttvr момент содержимое счетчика 3 со ответствует двоичному коду цифрового эначения аналогового сигнала 61-того канала, и указанный импульс через группу элементов И 9-1.,,9-т осуществляет передачу содержимого двух младших разрядов счетчика 3 в те разряды регистра 10, входы которых подключены к выходу 5i-того блока сравнения. В результате этого в соответствующих разрядах регистра 10 запоминаются два младших разряда двоичного кода аналогового сигнала 5 1-того канала. До переполнения разрядной сетки счетчика 3 на выходах всех блоков сравнения 5 в момент равенства входных сигналов соответствующих каналов с линейно-ступенчатым напряжением вырабатываются сигналы, которые через соответствующие группы элементов И 9 осуществляеют передачу содержимого двух младших разрядов счетчика 3 в соответствующие разряды регистра 10. При одновременном совпадении двух или нескольких входных аналоговых сигналов со ступенчатым напряжением выходы блоков ср&внения 5 этих каналов через соответствующие группы элементов И 9 осуществляют параллельную передачу содержимого младших разрядов счетчика 3 в соответствующие разряды регистра 10. В момент переполнения разрядной сетки счетчика 3 завершается текущий шаг преобразования входных сигналов в цифровой код. Сигнал переполнения, полученный на выходе старшего разряда счетчика 3, передает содержимое регистра 11 в регистр 12. Этот же сигнал задерживается на элементе задержки (одновибраторе 8 и осуществляет параллельную передачу содержимого регистра 10 в регистр 11. После этого начинается очередной цикл преобразования входных аналоговых сигналов и параллельно с. этим на узле приращений 13 определяются значение и знак приращений предыдущего шага. При этом определение знака и значения приращений производится, начиная с первого канала, в нарастающем порядке. После определения разности и знака разности соседних ординат для первого, канала блок управления вырабатыиает импульсы сдвига, по которым содержимое регистров 11 и 12 сдвигается на два разряда. При этом на вход узла приращений 13 поступлтт два млад5ших разряда цифрового кода второго канала, и на выходе указанного узла 13 формируются разность и знак разности второго канала. Далее аналогичным образом по импульсам от блока управления сдвигает ся содержимое регистров 11 и 12 по. два разряда, и на узле приращений 13 последовательно определяются разност и знак разности остальных каналов. Таким образом, до окончания следующе го цикла на выходе узла приращений последовательно выдаются разность Д X и знак разности сигналов вход ных каналов 5. При этом первый выход определяет абсолютное значение разности соседних ординат Сл Х-) и принимает значение I или О, второй выход определяет знак разности д X и также принимает значение 1 и также принимает значение или О. Если второй выход принимает значение , это означает, что разность имеет отрицательный знак; если принимает значение О, это означает что разность имеет положительный зна Преобразуя реальные многомерные сигналы, устройство использует один преобразователь аналог-код, при эт значительно улучшаются метрологические характеристики многоканального следящего преобразователя аналог-ко Формула изобретения Многоканальный следящий преобразователь аналог-код, содержащий ге нератор импульсов, выход которого со динен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход подключен к счетному входу счетчика, вы 2 ходы которого соединены со входами преобразователя код-1гапряжение, выIIход которого соединен с первыми входа-ми блоков сравнения, вторые входы которых подсоединены ко входным шинам, отличающийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик преобразователя, введены узал приращения, первый, второй и третий регистры, группа элементов И, и элемент задержки, выход которого соединен с управляющим входом первого регистра, а вход соединен с выходом переполнения счетчика и с первым управляющим входом второго регистра, второй управляющий вход которого подключен ко второму выходу блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом третьего регистра, входы которого через второй и первый регистры соединены с выходами группы элементов И, причем первые входы каждой подгруппы группы элементов И соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, а вторые входы подключены параллельно к выходам двух младших разрядов счетчика, при этом выходы двух младших разрядов второго и третьего регистров подключены к соответствующим входам узла приращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Преобразователи информации в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах, Под ред. Г.М.Петрова, М., Машиностроение, 1973, с. 311, рис. 127. 2.Дроздов Е.А. и др. Электронные цифровые вычислительные машиш 1. М., Воениздат, 1968, с. 511, рис.8.31 (прототип),