Преобразователь напряжения в код Советский патент 1983 года по МПК H03K13/17 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

Иэобретание относится к вычислительной технике и может сытъ использовано в информационно измерительных системах. .

Известен преобразователь напряжения во временной интервал, содержащий дискретный сканнстор на развязывгиснцих диодах, фотодиодах и резисторах, первый вывод которого соединен с источником опорного напряжения, а второй Ш1ВОД через резистор - к генератору раэвертывакшего напряжения, при этом выводы резистора подключены ко входам формирователя .

Недостатками данного преобразователя является большое количество оборудования для дополнительного преобразования временного интервала в код.

Наиболее близким по технической сущности и дрстига «ому результату к предлагаемому устройству является преобразователь напряжения в код, содержащий Дискретный сканистор, включакйЩй светодиода, фотодиоды и резисторы, источник эталонного нафяокения подключенный к первому и второму вйЬодам дискретного сканисто а, первый вывод которого также соединен с первым выводом нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с общей

1ШИНОЙ, общая точка анодов светодиодов, являющаяся третьим выводом ска- нистора, подключена к развертывающему устройству, выполненному в виде генератора пилообразного напряжения, четвертый вывод сканистора через дифференцирующую.цепь подключен ко входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока управ

10 ления, соединенного также с генератором пилообразного напряжения, а также измерительный механизм, преобразующий входной измеряемый сигнал в угловое положение луча 2).

15

Недостатком этого преобразователя является большая мощность потребл ния вследствие протекания при преобразовании целого ряда токов по цепочкам дискретного сканистора.

20

Целью йзббретения является уменьшение мощности потребления преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в

25 код, содержащем разверчивающее устройство, дискретный сканистор включающий фотодиоды и резисторы, источник зтёшонного напряжения, подклю,ченный к первому и второму выводам

30 дискретного сканистора, первый вывод которого также соединен с первым выводом нагрузочного резистора, вто рой вывод нагрузочного резистора со динен с общей шиной/ а также дифференцирующую цепь, сканистор содержит развязывающие диоды, включенные встречно соответствующим фотодиодам причем общая точка анодов развязываю щих диодов, являющаяся третьим выво дом сканистора, подключена через клю к источнику преобразуемого напряжения, первый вывод сканистора через дифференцирующую цепь подключен к счетчику импульсов, а развертывающе устройство связано оптическЛг с фото Диодами дискретного сканистора. На чертеже представлена функциональнйя схема устройства. Преобразователь напряжения в код содержит развертывающее устройство ключ 2, соединенный с дискретным ск нистором 3. Дискретный сканистор 3 состоит из развертывающих диодов 4 .... 4) , фотодиодов 5 , ., . 5) и резисторов 6 ...6j, образованных высо коомным слоем дискретного сканистора 3, при этом На делитель из резисторо 6...б подается эталонное напряжение от источника 7 эталонного напряжения. По входу ключ 2 соединен с ис точником 8 преобразуемого напряжения Нагрузочный резистор 9 подключен к первому выводу дискретного сканистора 3 и ко входу дифференцирующей цепи 10, выход которой соединен со входом счетчика 11. Управляющий вход ключа 2 соединен с первым управляющи входом 12 преобразователя, а управляющий вход развертывающего устройства 1 и вход обнуления счетчика 11 со вторым управляющим входом 13 преобразователя . Устройство работает следующим образом. При замыкании ключа 2 входное пре образуемое Напряжение от источника 8 преобразуемого напряжения поступает на аноды развертывающих диодов 4i...4y, дискретного сканистора 3 и, если фотодиоды 5...5ji не освещены, то то через диодаз 4,..44 и нагрузочный резистор 9 не протекает.Если какой-либо фотодиод 5 ... 5ц освещен, допустим 5, где m - текущий номер фотодиода, то в зависимости от того, какое напряжение больше U VCn-DAUg или Ug (A-n Vs.UgT .(2) т.е. входное или эталонное напряжени на аноде фотодиода 5у, то через развязывающий диод 4уу,и нагрузочный резистор 9 будет или не будет протекать ток. Если освещать последовательно фотодиоды 5 ...5 с помощью развертывающего устройства 1, которое запускается одновременно со сбросом в О счетчика 11 по второму управляющему входу 13 преобразователя, то по нагрузочному резистору 9 будет прртекать скачкообразный ток до тех пор, пока при каком-то значении текущего номера фoтoдi.oдa не -выполнится условие (2). При этом количество скачков тока в нагрузочном резисторе 9 зависит лй нейно от входного напряжения и зарегистрировано в счетчике 11. Дифференцирующаяцепь 10 служит для подачи скачков тока на вход счетчика 11. по сравнению с известным данное устройство имеет меньшую мощность потребления, так как в отличие от последнего во время преобразования в дискретном сканисторе предлагаемого реббразователя может протекать ток лишь по одной из цепочек дискретного сканистора. В то время как принцип действия известного устройства основан на протекании во время преобразрвания тока сразу по целому ряду цепочек дискретного сканистора. Формула изобретения Преобразователь напряжения в код, содержащий резвертывающее устройство, дискретный сканистор, включающий фотодиоды и резисторы, источник эталонного напряжения, подключенный к первому и второму выводам дискретного .сканистора, первый вывод которого также соединен с первым выводом на- грузочного резистора, второй вывод нагрузочного резистора соединен с общей шиной, а также дифференцирующую цепь, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ющности потребления преобразователя, в нем сканистор содержит развязывающие диоды,Включенные встречно соответствующим фотодиодам, причем общая точка анодов развязывающих диодов, являющаяся третьим выводом сканистора, подключена через ключ к источнику преобразуемого напряжения,первый вывод сканистора через дифференцирующую цепь подключен к счетчику ;импульсов, а развертывающее устройство связано оптически с фотодиодами дискретного сканистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе - 1.Бахмутский В.Ф.Оптоэлектроника а измерительной технике. М., Машиностроение, 1979, с. 55. 2. Бахмутский В.Ф. Универсальные цифровые измерительные приборы и системы. Киев, Техника, 1979, с. 128, рис. 30 (прототип).

n

-