Преобразователь напряжения в код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/17 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в код при построении цифровых приемных трактов.

По основному авт. св. № 841111 известен преобразователь напряжения.в код, содержащий источник преобразуемого напряжения, делитель напряжения, коммутатор, сравнивающий блок, преобразователь кода в напряжение, регистры мантиссы и порядка, шифратор, генератор тактов, включающий задающий генератор и триггер,распределители импульсов мантиссы и порядка, три триггера, три элемента И, элемент ИЛИ, три элемента задержки, причем источник преобразуемого напряжения последовательно соединен, через делитель напряжения и коммутатор с первым входом сравнивающего блока, ко второму входу которого подключен выход преобразователя кода в напряжение, а выход подключен ко входу элемента ИЛИ, к R -входу первого триггера и ко входу разрешения записи регистра мантиссы, при этом входная шина Запуск подключена к R -входам второго триггера и регистра порядка, к S -входу первого триггера и через элемент ИЛИ к S -входу третьего триггера, а выход генератора тактов через первый элемент И подключен к счетному входу распределителя импульсов мантиссы, через второй элемент И к счетному входу распределителя импульсов порядка и через первый

10 элемент задержки и третий элемент И ко второму R -входу рег-истра порядка, нулевой выход триггера генератора тактов подключен к Я -входам распределителей импульсов порядка и мантиссы,

15 (т- 1)выходы распределителя импульсов порядка подключены к (гп- 1) S -входам регистра порядка, а vn -ый выход подключен к S -входу второго триггера, выходы распределителя импульсов ман20тиссы подключены ко входам регистра мантиссы, а первый выход этого распределителя через второй элемент задержки подключен к R -входу третьего триггера.

n -ый выход к R -входу триггера геноратор а тактов, а нулевой выход соединен с ft -входом регистра мантиссы, единич ные выходы регистра пор5щка и второго триггера подключены к управляющим входам коммутаттора, кроме того, единичный выход второго триггера через третий элемент задержки подключен к третьему входу элемента ИЛИ, а через инвертор подключен ко второму входу второго элемента И, единичный выход первого триггера подключен к третьему входу второго и второму входу третьего элемента И, а единичный выход, третьего триггера -к второму входу первого элемента И l . Недостатком преобразователя является невозможность представления выходного кода в линейном масштабе с постоянной относительной ошибкой во всем динамическом диапазоне изменения входного напряжения, а использование для выполнения указанного требования при большом динамическом диапазоне входного напряжения известных линейных преобразователей напряжения в код не обеспечивает заданной точности при малых уровнях входного напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразовател Цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в код введены устройство сдвиг.а разрядов и выходной регистр, причем информационные входы устройства сдвига разрядов подключены к единичным выходам регистра мантиссы управляющие: входы к единичным выходам регистра порядка, а выходы через выходной .регистр - к шине Выход преобразователя, при этом вход разрешения записи выходного регистра подключен к n -ому выходу распределителя импулЕэСов мантис сы. На чертеже представлена функциональная схема преобразователя напряжения в код. Преобразователь содер дат источник 1 преобразуем-рго напряжения, делитель 2 напряжения со ступенямиделения, различающимися в два раза, коммутатор 3, сравнивающий блок 4, преобразователь 5 кода в напряжение (ПКН), элемент ИЛ И 6 триггер 7, элемент 8 задержки, генератор 9 тактов, включающий задающий генератор 10 и триггер 11, элемент И 12, распределитель 13 импульсов мантиссы, регистр 14 мантиссы, элемент 15 за.держки, элемент И 16, триггер 17, элемент И 18, распределитель 19 импульсо Порядка, регистр 2О порядка, инвертор 2

(триггер 22, элемент 23 задержки, шифратор 24, устройство 25 сдвига разрядов, выходной регистр 26.

Устройство работает следующим образом .

В результате преобразования входного напряжения на выходах регистра 14 мантиссы сформируется двоичтый код мантиссы, а на выходах регистра 2О порядк.а и триггера 22 сформируется унитарный код порядка. В зависимости от кода порядка код мантиссы проходит на соответствующие выходы устройства 25 сдвига разрядов. Так, если единица будет на первом выходе регистора 20 порядка, то код мантиссы проходит на выходы n старших разрядов устройства 25 сдвига разрядов, если единица будет на втором выходе регистра 20 порядка, то код ман- тиссы на выходах устройства 25 сдвига разрядов сдвигается на один разряд в сторону младших разрядов. Самое большое число сдвигов кода мантиссы соответствует минимальному входному напряжению и равно m . Общее число выходов устройства 25 сдвига разрядов равно (п +TTi). Выходной код устройства 25 сдвига разрядов поступает на входы выходного регистра 26. Запись в выходной регистр 26 производится последним импульсом, распределителя 13 импульсов мантиссы. В предлагаемом устройстве получение в линейном масштабе заданной точности преобразования, постоянной во всем динамическом диапазоне изменения входного напряжения, достигается тем, что точность определяется числом разрядов кода мантиссы, который записывается в определенные разряды выходного регистра. При этом, если Uftx- входное напряжение, опорное напряжение), то выходной код записывается в П младших разрядов выходного регистра (где n число разрядов регистра мантиссы),если Lh, (JQ .Q .ТО ВЫХОДНОЙ КОД В ВЫГОДНОЙ региЪтр записывается со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов и т. д. При самом большом входном напря- жении, когда , сдвиг в/сторону старших разр5щов YI (где гп - число разрядов регистра порядка). Таким образом вес младшего значащего разряда изменяется от - (при минимальном входном напряжении) дот (при максимаяьном входном напряженйпя). Форм, ула изобретения I Преобразователь напряжения в код по авт. св. № 841111, отличаю