Преобразователь напряжения в код

 

1., ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал , вход которого соединен с входной шиной, выход - с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов, выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развязывающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов сброса, отличающийс я тем, что, с целью повыпения точности преобразования, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина - с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина - с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов , а катод фотодиода каждого последующего разрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предьщущего разрядного блока .квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предьщущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей шиной, причем оптический выход последнего квантрона каждого предьщущего разрядного блока квантронов соединён с оптическим входом первого квантрона каждого последунидего разр5здного блока квантронов. § 2.Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде,транзисторе ,резисторе, двух фотоприемниках , первые выводы которых соединены с базой транзистора,коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого ю фотоприемника, а эмиттер - с выходQD ной шиной непосредственно и через резистор с общей шиной, при зтом втоОО рой вывод второго фотоприемника соединен с общей шиной, оптический вход - с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов , входная оптическая шина которого соединена с оптическим входом первого фотоприемника. 3.Преобразователь по п.1, о тличающийся тем, что каждый квантрон выполнен на светодиоде резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках , первые выводы которых

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН аю 01) 3(5g Н 03 К 13/20

: ."Ъ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3514481/18-21 (22) 24.11.82 (46) 15.12.84. Бюл. У 46 (72) В.П. Кожемяко, Л.И. Тимченко, А.Б. Кирше и О.Г. Натрошвили (71) Винницкий политехнический институт (53) 681.325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке и 3374841/18-21-001058, кл. Н 03 К 13/20, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

9 851770, кл. Н 03 К 13/20, 1978 (прототип). (54)(57) 1.. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, выход — с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов, выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развяэывающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов сброса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьапения точности преобразования, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена

- с оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина — с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина — с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего разрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предыдущего разрядного блока .квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предыдущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей .шиной, причем оптический выход последнего квантрона каждого предыдущего разрядного блока квантронов соединен с оптическим входом первого квантрона каждого последующего разрядного блока квантронов. е

И

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде,транзисторе,резисторе, двух фотоприемни- Я . ках,первые выводы которых соединены с базой транзистора,коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторьпи выводом первого

; leak В фотоприемника, а эмиттер — с выходной шиной непосредственно и через © резистор с общей шиной, при этом вто- 4 рой вывод второго фотоприемника сое- CO динен с общей шиной, оптический па 4 вход — с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная оптическая шина ко- ф» торого соединена с оптическим входом первого фотоприемника.

3. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что каждый квантрон выполнен на светодиоде резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых

11 соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора,эмиттер которого соединен с вторым входом квантрана, а коллектор — через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, оптический

29731 вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вывод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами квантрона.!

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения аналого-цифровых преобразователей.

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, выход которого соединен с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки t0 квантронов, в каждом из которых оптический выход каждого предыдущего квантрона соединен с оптическим входом каждого последующего квантро. на, первый оптический вход оптоэлектронного элемента ИЛИ соединен с оптическим выходом формирователя импульсов сброса, второй оптический вход — с оптическим выходом оптоэлектронного элемента И, а опти- 2р ческий выход — с оптическими входами сброса квантронов, оптические управляющие входы которых соединены с первым оптическим входом оптоэлектронного элемента И, второй 25 оптический вход которого соединен ( с оптическим выходом последнего квантрона,а оптический выход — с первым оптическим входом оптоэлектронного элемента И последующего разрядно- ц

ro блока квантронов,при этом первый оптический вход оптоэлектронного элемента И первого разрядного блока квантронов соединен с оптическим выходом блока задержки !.13.

Недоста"ком данного преобразователя является низкая точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 40 преобразователь напряжения в код, содержащий разрядные блоки квантронов, содержащие светоизлучатели, фотоэлементы, управляющие фотоэлементы, квантроны, диоды, формирователи импульсов, развязывающие диоды, блок задержки и формирователь импульсов сброса, преобразователь напряжения во. временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, а выход — с входами формирователя импульса сброса и блоки задержки, выход которого соединен с входом светоизлучателя первого разрядного блока квантронов, а выход формирователя импульсов сброса и развязывающие диоды соединены с входами сброса квантронов, первый оптический выход светоизлучателя каждого разрядного блока квантронов оптически соединен с оптическим входом первого квантрона, а второй оптический выход светоизлучателя соединен с оптическим входом управляющего фотоэлемента, оптический выход каждого предыдущего квантрона оптически соединен с оптическим выходом каждого последующего квантрона, а оптический выход последнего квантрона оптически соединен с оптическим входом фотоэлемента, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого через нервыи диод соединен с входами сброса квантронов, а через второй диод— с входом светоизлучателя последующего разрядного блока квантронов, а модулирующий выход управляющего фотоэлемента каждого разрядного блока квантронов соединен с всеми модулирующими входами квантронов и фотоэлемента данного разрядного блока квантронов, а каждый квантрон выполнен на светодиоде, фотодиоде и транзисторе, причем база транзистора соединена с катодами диода и фотодиода, коллектор — с анодом светодиода, эмиттер — с общей шиной, а

20

30

3 11 оптический выход светодиода оптически соединен с входом фотодиода Г23.

Недостатком известного преобразователя является низкая точность преобразования, обусловленная разбросом параметров квантронов.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, а выход — с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов. выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развязывающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов. сброса, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина — с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина — с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего оазрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предыдущего разрядного блока квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предыдущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей шиной, причем оптический выход последнего квантрона каждого предыдущего разрядного блока квантронов соединен с оптическим входом первого кван.трона каждого последующего разрядного блока квантронов.

Оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде, транзисторе, резисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены с базой транзистора, коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, а эмиттер с выходной шиной непосредственно и через резистор с общей

29731 4 шиной, при этом второй вывод второго фотоприемника соединен с общей шиной, оптический вход — с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная,оптическая шина которого соединена с оптическим входом первого фотоприемника.

Каждый квантрон выполнен на свето,диоде, резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом квантрона, а коллектор через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, оптический вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вывод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами квантрона.

На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя на фиг.2— структурная схема оптоэлектронного формирователя импульсов, на фиг.3 структурная схема квантрона.

Преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь 1 напряжения во временной интервал, выход 2 которого соединен с входом

3 блока 4 задержки и с входом 5 формирователя 6 импульса сброса, выход 7 которого через развязывающие диоды 8 подключен к сбрасывающим входам 9 и входам 10, выход 11 блока оптически связан с входом 12 оптоэлектронного формирователя 13 импульсов, выход 14 которого соединен с входами 10 и катодом 15 фотодиода 16, а оптический выход 17 соединен с оптическим входом 18, оптические выходы 19 квантронов 20 соединены с оптическими входами 18 последующих квантронов 20. Оптический выход 19 последнего квантрона

20 связан с оптическим входом 21 фотодиода 16, анод 22 через резистор 23 соединен с общей шиной 24, квантрон и фотодиод 16 образуют разрядные блоки квантронов. Оптоэлектронный формирователь 13 импульсов содержит два фотоприемника 25 и 26, подключенных к базе 27 транзистора 28, коллектор 29 кото11297

3

1рого через светодиод 30 соединен с шиной питания 31, а эмиттер 32, являющийся выходом 14 формирователя 13, соединен через резистор

33 с общей шиной 24. Квантрон 20 5 содержит резистор 34, фотоприемники 35 и 36, транзистор 37, светодиод 38.

Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

При поступлении сигнала на преобразователь 1 на его выходе 2 формируется сигнал, поступающий на вход 3 блока 4 и на вход 5 формирователя 6, с выхода 7 которого 15 импульс сброса положительной полярности через развязывающие диоды 8 поступает .на сбрасывающне входы 9 квантронов 20, всех разрядных блоков квантронов. При этом последние 20 обнуляются путем обратного смещения переходов база — эмиттер транзисторов 28, поскольку сбрасывающим входом 9 каждого квантрона 20 является непосредственно эмиттер 25 транзистора 37. Импульс сброса поступает также и на входы 10 квантронов 20, однако возбуждения последних ие происходит из-за отсутствия оптического сигнала на их входах 18.

Во время воздействия оптического сигнала с блока 4 на фотоприемник

25 оптоэлектронного формирователя

13 транзистор 28 открывается,сраба- 35 тывает светодиод 30 и, воздействуя. на фотоприемник 26, образует отрицательную обратную связь, закрывающую транзистор 28. При входе транзистора

28 в режим отсечки светодиод 30 гаснет, этим снимается обратная связь, и транзистор опять открывается. Этот режим генерации продолжается до. тех пор, пока на фотоприемник 25 действует входной оптический сигнал.

Так как оптическим выходом 17 оптоэлектронного формирователя 13 является светодиод 30, а выходом 14—

31 эмиттер 32, то одновременно с оптическими импульсами на выходе 17 будут появляться электрические импульсы положительной полярности на выходе 14 ° При этом происходит последовательное возбуждение квантронов первого разрядного блока квантронов.

После заполнения первого разрядного блока квантронов следующий импульс с выхода 14 поступает через открытый по входу 21 фотодиод 16 на входы 10 второго блока. При этом возбуждается первый квантрон 20, так как на его оптический вход 18 воздействует, сигнал с выхода 19 последнего квантрона первого разрядного блока. Тот же импульс переноса обнуляет первый разрядный блок квантронов по входам 9 сброса. Фотодиод

16 первого разгрузочного блока квантронов закрывается, запрещая дальнейшее прохождение импульсов переноса. Далее заполнение начинается сначала, а первый квантрон 20 второго разрядного блока квантронов остается в возбужденном состоянии.

Аналогично происходит заполнение и последующих разрядных блоков квантронов.

В отсутствие положительного импульса сброса на эмиттерах 32 последние замыкаются по току через резистор 23 небольшого сопротивления на общую шину 24. При этом квантроны 20 работают как обычные квантроны.

Технико-экономический эффект по сравнению с базовым объектом заключается в том, что вследствие введения оптоэлектронного формирователя импульсов и организации соответствующих связей в преобразователях повышается точность преобразования и достигается регулярность его структуры, что позволяет выпол нить весь преобразователь в интегральном исполнении.

1129731

ФиС 1

ФиаЗ

Составитель А. Титов

Техред Л.Коцюбняк Корректор Н. Король

Редактор К. Волошук

Тираж 861 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9465 45

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