Преобразователь напряжения в цифровой код

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСЙИХ

РЕСПУБЛИК

\

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТ:ВУ

OCVjlAPCTBEHHblA КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2T) 3310490/18-21 (22) 29.06.81 (46) 15.09.83. Бюл.. В 34 (72) П.Н. Шимбирев (53) 681..325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 372678, кл. H 03 К 13/175, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 365034 кл. Н 03 К 13/17, 1971 (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В ЦИФРОВОЙ КОД, содержащий разряд-. ные триггеры, источник эталонного напряжения, устройство определения максимума первого разряда, выход которого соединен с входом дифференциального устройства первого разря- да, входы дифференциальных устройств остальных разрядов соединены через соответствукщие устройства определе ния минимума с выходами устройств определения максимума, источник преобразуемого напряжения, выход ко,торого соединен с первым входом ключа, отличающийся

„.SUÄÄ 1042173 А тем, что, с целью повышения точности и помехозащищенности, введенв операционный усилитель, две группы .интеграторов, задатчик времени преобразования, блок совпадения кодов, первые входы которого соединены с выходами соответствующих дифференциальных устройств, выходы - с входами разрядных триггеров, а второй вход с первым выходом задатчика времени преобразования, второй выход которого соединен с вторым входом ключа, выход которого соединен

:с соотаетствующими входами интеграторов первой группы и с первым входом операционного усилителя, второй. вход которого соединен с вы- g ходом источника эталонного напряжения, а выход — соответственно с входами интеграторов второй груп. пы, выходы которых соединены с первыми входами соответствукхцих устройств определения максимума, вторые входы которых соединены соответственно с выходами интеграторов первой группы.

1042173

Изобретение относится к измерительной технике и используется в информационно-измерительных системах и комплексах полунатурного моделирования.

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий устройство определения максимума и минимума, триггерные регистры (1 ).

Недостатками данного устройства являются низкая точность и помехозащищенность.

Известен преобразователь напряжения в цифровой код, содержащий эталонные источники, источник напряжения приращения, устройства определения максимума и минимума в каждом разряде, разрядные дифференцирующие устройства, тригге- . ры, источник преобразуемого напряжения. Первые выходы эталонных источ ников соединены с общей шиной, а вторые выходы — с первыми входами вычитающих устройств, вторые входы которых соединены с выходами сумматора, первый вход которого через ключ соединен с источником напряжения приращения, второй вход - с источником преобразуемого сигнала, выходы вычитающих устройств соединены с входами устройств определения минимума, выходы которых соединены с входами устройств опре-, .деления максимума, выходы которых соединены с входами дифференцирующих устройств, выходы которых сое-. динены с входами. триггеров (2 ).

Устройство характеризуется низкой точностью и помехозащищенностью.

Целью изобретения является повышение точности и помехоэащищенносйи преобразователя, а также расширение его функциональных воэможностей для получения интегрального значения преобразуемого напряжения.

Поставленная цель достигается тем,. что в преобразователь напряжения в цифровой код„ содержащий разрядные триггеры, источник эталонного напряжения, устройство определения максимума первого разряда, выход которого соединен с входом дифференциального устройства первого разряда, входы дифференциальнйюс устройств остальных разрядов соединены через соответствукщие устI ройства определения минимума с выходами устройств определения максимума, источник преобразуемого напряжения, выход которого соединен с первым входом ключа, введены операционный усилитель, две группы интеграторов, задатчик времени преобразования, блок совпадения кодов, первые входы которого соединены с выходами соответствующих дифференциальных устройств, выходы — с входами разрядных триггеров, а второй вход - с первым выходом задатчнка

По сигналу "Начало преобразования", выдаваемого эадатчиком времени преобразования, ключ 8 включает на вход операционного усилителя 7 времени преобразования, второй выход которого соединен с вторым входом ключа, выход которого соединен с соответствующими входами интеграторов первой:группы и с первым входом операционного усилителя, второй вход которого соединен с выходом источника .эталонного напряжения, а выход - соответственно с входами интеграторов второй гРуппы, 10 выходы которых соединены с первыми входами соответствующих устройств определения максимума, вторые входы которых соединены соответственно с выходами интеграторов первой

15 .Группы

На чертеже приведена схема преобразователя.

Преобразователь содержит две группы интеграторов 1-(n-1) 1-N, имеющих постоянные интегрирования устройства определения максимума

2-1-. 2-n(2n-1), устройства определения минимума 3(i-1)-3(п-1), диф-! фере нцирующие устройства 4-1-:4-п,,разрядные триггеры 5-1-. 5-п блок 6.

25 совпадения кодов, операционный усилитель 7, ключ 8, источник 9 преобразуемого напряжения, задатчик 10 времени преобразования, источник 11 эталонного напряжения, интеграторы

30 первой группы интеграторов, интегрирующих величину 0„, соедйнены непосредственно с вйходом ключа 8, интеграторы второй группы - с выходом операционного усилителя 7, первый вход которого соединен с выходом ключа 8, вход которого соединен с источником 9 преобразуемого напряжения, второй вход операционного усилителя соединен с источни- ком 11 эталонного напряжения. Управляющий вход ключа 8 соединен с выходом эадатчика 10 времени преобразования — "начало преобразования". В каждый разряд преобразователя i входят интеграторы 1(n-i)j

45 1(п-i)j+1, попарно соединенные с устройствами определения максимума

2-ij..Все устройства определения максимума i-го разряда 2-i-:2-i(2i-1) соединены с устройством определения

50 минимума i-ro разряда, которое связано с дифференцирующим устройством.

Выходы дифференцирующих устройств

4-1:4-и соединены с блоком 6 совпадения, выходы которого связаны

55 с разрядными триггерами 5-1-. 5-п.

Выход эадатчика 10 времени преобразо вания — "конец преобразования" соединен с вторым выходом блока 6 схем совпадения.

Преобразователь работает следую60 щим образом.

1042173

3 преобразуемое напряжение U„. При этом на входы интеграторов, имеющих нечетные номера, подается значение преобразуемого напряжения, а на входы интеграторов, имекщих четные номера — инвертированное значение 5 разности напряжений эталонного и преобразуемого напряжений (U -О,). устройства определения максимума

2-14 2-n(2п-1) выделяют из двух поданных напряжений наибольшее, à ð устройства определения минимума

3i-1 3п-1 выделяют из двух поданных напряжений наименьшее. Выходные нап ряжения устройств 3i-1-:3-и-1 опрееления минимума подаются на дифференцирукщие устройства 4-1-. 4-п, и в зависимости от знака проиэводной в разрядные триггеры 5-1 5-и записываются 1 или 0 (при положительном знаке — 1, при отрицательном—

О). Запись кода в триггере 5-1-;5-и осуществляется по сигналу "Конец преобразования", который вырабатывается эадатчиком 10 времени преоб" разования и передается в блок 6 совпадения кодов.

Преобразователь имеет высокую помехозащищенность, более высокую точность преобразования и расширенные функциональные воэможности получение интегрального значения преобразуемого напряжения, эа счет интегрирования поступакщего на его вход преобразуемого напряжения помех.

ВНИИПИ Заказ 7147/%7 Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Óæãîðîä, ул. Проектная, 4