Многоканальный преобразователь напряжения в код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/02 

Изо ретение относится к автомати ке и вычислительной технике, и может быть использовано в автоматических системах управления и обработки информации. Известен многоканальный преобразователь напряжения в код, содержстщий коммутатор входных сигналов, преобразователь анолог-код, буферную память, экстраполятор, цифроаналоговый преобразовател.ь, регистр , запоми нающее устройство-, блок выделения зая вок, реверсивный счетчик, элементы сборки, счетчик и элементы совпаде-НИЯ D. Недостатком этого устройства является невозможность контроля ра отоспособности ключей коммутатора каналов без отключения коммутатора, от источника преобразуемых напряжений с одновременным контролем преобразователя. :. Наиболее близким к предлагаемому яв ляется многоканальный преобразователь напряжения в код,содержащий коммутатор каналов с последовательно включенными на его сигнальных входах резисторами, выход которого соединен с информационным входом преобразователя напря- жения в код, блок управления коммутатором, выход которого соединен с управляющими входами ключей коммутатора каналов, а вход - с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с пусковым входом преобразователя напряжения в код, регистр и блок еентилей, выход которог& соединен с шиной выходного кода, информационный вход с выходом преобразователя напряжения в код, а первый управляющий вход - с выходом блока сравнения кодов l2l. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и сложность конструкции. Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение конструкции устройства. Цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь напряжения в код, содер хащий коммутатор каналов с последовательно включенными на его сигнальных входах резисторами , выход которого соединен с информационным входом преобразователя напряжений в код, блок управления коммутатором, выход которого соединен с управляющими входами ключей коммутатора каналов, а вход - с первым выходом блока синхронизации, второй; выход которого соединен с пусковым входом пр.еббразователя напряжения в код, регистр и блок вентилей, выход которого соединен с шиной выходного кода, информационный вход с выходом преобразователя напряжения Ф код, а первый управляющий вход с выходом блока сравнения кодов, введены блок контрольных резисторов, пер вые входы которых соединены с соответствующими сигнальными входами коммутатора каналов, вторые входы с шино отрицательного контрольного напряжения, дополнительные контрольный резистор, первый вывод которого соединен с информационным входом преобразо вателя напряжения в код, а вывод - с шиной полоукительного контрольного напряжения,элемент И, вход которого соедин эн с выходом преобразователя напря) в код, а выход - с первым входом регистра, выход которого соединен со вторым входом блока сравнения кодов и с первым входом блока сравнеиия кодов, причем первый выход блока синхронизации связан со вторым входом регистра, а третий выход блока синхронизации . с вторым управляющим входом блока вентилей. На чертеже приведена структурная схема многоканального преобразователя напряжения в код. Преобразователь содержит резисторы 1 , блок 2 контрольных резисторов, .коммутатор 3 каналов, дополнительный резистор 4, преобразователь 5 напряжения в код5 блок 6 вентилей, элемент И 7, регистр 8, бл1эк 9 сравнения кодов, блок 10 управления коммутатрром, блок 11 синхронизации и .12 выходного кода. Контрольные напряжения +U и Un должны быть равны друг другу по абсолютной высоте и их величина выбирает- выше диапазона преобразуемых напряжений преобразователя напряжения в код. Вторым необходимым условием являразовании на входе преобразователя 5 напряжения в код постоянно присутствует напряжение +U и следова-; ется равенство сопротивлений резистора 1, блока 2 контрольных резисторов и дополнительного контрольного резистора k. 6 случае нормального функционирования , ключей коммутатора 3 и преобразователя 5 напряжения в код многоканальный преобразователь напряжения в код работает следующим обраЗОМ. В исходном состоянии все ключи коммутатора 3 каналов разомкнуты. Со второго выхода блока 11 синхронизации на пусковой Вкоц преобра-зователя 5 напря ; ения в код поступает запускающий импульс и преобразователь 5 преобразует, напряжение +11 в двоичный код, так как величина ) выше диапазона преобразуемых напряжений, то на выходе преобразователя 5 Рудет полномасштабное значение и на выходе элемента И 7 будет логическая 1. В следующий момент на первом выходе блока 11 синхронизации появляется импульс, по которому логическая 1 с выхода элемента И 7 переписывается в регистр 8. и блок 10 управления вырабатывает сигнал включения первого ключа коммутатора 3 каналов, и в это же время со второго выхода блока 11 синхронизации происходит запуск преобразователя 5, на входе которого присутствует только напряжение U (так как контрольное напряжение +Uy, скомпенсировано напряжением -Uy,). В результате преобразования на выходе преобразователя 5 напряжения в код отсутствует полномасштабное значение кода (так как U.i меньше границы диапазона напрянсений преобразователя 5) и , следовательно, на выходе элемента И 7 будет логический 0. Блок 9 сравнения кодов сравнивает значение выходного кода регистра 8 (логическая 1) и элемента И 7 (логический 0) и так как они не равны, то стробирование блока 6 вентилей не происходит и по сигналу с третьего выходи блока 11 синхронизации код преобразуемого напряжения поступает на шину 12 выходного кода. Далее процесс повторяется снова для следующего канала. В случае неисправности ключа (ключ не замыкается) коммутатора 3 каналов при первом и втором преобтельно, в обоих случаях на выходе элемента И 7 логическая 1 , т.е. на выходе регистра 8 и элемента И 7 будет одинаковый код (логическая 1), что приводит к стробированию блока 6 вентилей сигналом с выхода блока 9 сравнения кодов.

В случае неисправности ключа (ключ постоянно замкнут) коммутатора 3 каналов при первом и втором преобразовании на выходе преобразователя 5 напряжения в код отсутствует полномасштабное значение и, следовательно, на выходе элемента И 7 в обоих случаях будет логический О, т.е. опять произошло равенство кодов , и блок 9 сравне1 ия блокирует блок 6 вентилей.

В случае неисправности преобразователя 5 напряжения в код преобразование не происходит и, следовательно, на его выходе будет постоянный ток, что приведет к стробирванию блока 6 вентилей сигналом с блока 9 срлвиения кодов.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь напряжения а код, сбдер ; ащий коммутатор с последовательно включенными на его сигнальных входах резисторами, выход которого соединен с информационным входом преобразователя напряжения в код, блок управления коммутатором, выход которого соединен с. управляющими входами ключей, коммутатора каналов, а вход - с первым вы.ходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с пусковым входом преобразователя напряжения в код, регистр и блок вентилей, выход которого соединен с шиной, выходного кода, информационный вход с выходом преобразователя напряжения в код, а первый управляющий вход с выходом блока сравнения кодов,, о г- личающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения конструкции устройства, в него дополнительно введены блок конт-. рольных резисторов, первые входы которых соединены с соответствующими сигнальными входами коммутатора каналов, вторые входы с шиной отрицательного контрольного напряжения, дополнительный контрольный резистор, первый вывод которого соединен с информационным входом преобразователя

напряжения в код, л второй вывод - с шиной положительного контрольного напряжения, элемент И, .вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения в код, а выход - с первым входом регистра, выход которого . соединен с вторым входом блока сравнения кодов, и с первым входом блока сравнения кодов, причем первый выход блока cкf xpoнизaции связан с

вторым входом регистра, а третий выход блока синхронизации - с вторым управляющим входом блока вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 577667, кл. Н 03 К 13/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 656203, кл. Н 03 К 13/02, 1979

(прототип ).