Преобразователь напряжения в код системы остаточных классов

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащий первый шифратор, выходы которого подключень к соответствующим входам первого сумматора по модулю наибольшего основания системы остаточных классов, выходы которого являются выходными шинами по наибольшему основанию отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок ключей, первый аналого-цифровой преобразователь конвейерного типа разрядности Pi L j где pj - основания системы остаточиых классов , а И - число оснований, второй аналоге-. цифровой преобразователь {)азрядности П -2 шифраторов, п -2 сумматоров по других оснований системы остаточных классов, кроме наименьшего, т элементов И, первые входы которых являются т управляющими входными шинами преобразователя, выходы подключены к соответствующим первым входам п -1 шифраторов, вторые входы подключены к Ш фровым выходам первого аналого-Ш1фрового преобразователя конвейерного типа, аналоговый вход которого является ВХОД1ЮЙ ппшой преобразователя, анало говый выход подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого являются выходными шинами преобразователя по наименьшему основанию и подключены к соответствующим входам блока (Л ключей, управляющий вход которого является W+l управляющей входной шиной преобразователя , выходы подключены к соответствующим вторым входам и-1 шнфра торов, выходы а 11-2 шифраторов подключены к входам h-2 сумматоров по модулям других оснований системы /остаточньк классов, кроме нанменьщего , выхбда KOTOpbix являются выходными шинами преобразователя по соответствующим осэо нованиям.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

)те) SU )11) 1 1 (5l)4 H 03 М 1 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY- СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3583897/24 — 24 (22) 25.04.83 (46) 23.09.85. Бюл. Р 35 (72) С. Н. Хлевной и Н. И. Швецов (53) 681.325 (088.8) (56) Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. — М.: Энергия, 1969, с. 122.

Авторское свидетельство СССР Р 1034170, кл. Н 03 К 13/17, 1982. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащий первый шифратор, выходы которого подключень к соответствующим входам первого сумматора по модулю наибольшего основания системы остаточных классов, выхо-. ды которого являются выходными шинами по наибольшему основанию о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок ключей,. первый аналого-цифровой преобразователь

1 е конвейерного типа раарндноепт пт=) йойа)) Pl() йн2 где p, — основания системы остаточных классов, а и — число оснований, второй аналого-. цифровой преобразователь )аэрядности 0=)Ьф,p (и — 2 шифраторов, n— - 2 сумматоров по моду. лям других оснований системы остаточных классов, кроме наименьшего, гп элементов И, первые входы которых являются и управляющими входными шинами преобразователя, выходы подключены к соответствующим первым входам и — 1 шифраторов, вторые входы подключены к цифровым выходам первого аналого-цифрового преобразователя конвейерного тина, аналоговый вход которого является входной шиной преобразователя, аналоговый выход подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого являются выходными шинами преобразователя по наименьшему основанию и подключены к соответствующим входам блока ключей, управляющий вход которого является оп+1 управляющей входной шиной преобразователя, выходы подключены к соответствующим вторым входам И вЂ” 1 шифраторов, выходы и — 2 шифраторов подключены к входам Н вЂ” 2 сумматоров по модулям других оснований системы остаточных классов, кроме наименьшеJ, го, выходыт которых являются выходными tmlнами преобразователя по соответствующим основаниям.

1181

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано дпя сопряжения различных датчиков с вычислительными устройствами, функционирующими в системе остаточных классов (СОК), для преобразования мгновенного значения переменного напряжения в цифровой код СОК, а также в составе модемов„аппаратуры цифровой телефонии, использующей цифровые коды СОК.

Цель изобретения — повышение быстродей- 10 ствия преобразования.

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя напряжения в код СОК.

Устройство содержит первый аналого-ци4оовой преобразователь 1 ковейерного типа, coIl даржаоавйи )ров П р; блоков 1..1 — 1,m 1=2 выделения остатков, где p; — основания

СОК, à rl — число оснований, второй аналого\ цифровой преобразователь 2 разрядности 20 (=) ь1Офq I>l f, элементы И 3, 1 — 3. m, блок 4 ключей; шифраторы 5, 1 — 5. п-1, сумматоры

6, 1 — 6,п-1 по модулю оснований COK) кро ме наименьшего, входную шину 7, управляюгцие шины 8.1 — З,m+1 выходные шины

9 1 — 9, и по соответствующим основаниям.

Каждый из блоков 1. 1 — 1,m выделен>я остатков содержит шины 10,1 — 10,m источников эталонных напряжений, компараторы 11, ключи 12, блоки 13 вычитания» 30

Устройство работает следующим образом.

Преобразуемому напря>кению 0< в процессе п1>ю.бразования ставится в соответствие цифровой эквивалент А, при этом .

О„.А +О, ()35 где b, — вели пша шага квантования;

Я вЂ” погрешность преобразования.

В системе остаточных классов цифровой эквивалент A представляется разрядными 0 цифрами к,,ск,..., О „, которые определяются иэ выражения

А= —,(р, ;

ГА1 (2)

1 где P„— величина выбранных взаимно ripoc n»х оснований СОК, которыми представляется а число " в диапазоне 0- П ;-1 ° Вели- гд а 1 чипу — ) Р „выражения (2) в1>зможно п1>едста р,1 .г»ть в виде

50 с

A1

F, )Pl Р (о г < 22< .+o г ) (3) т-)Boj П р; (где ц, -- принимают значения 0 или 1 и фактически являк1тся разрядными цифрами пред139 г ставления I l1в двоичном представлении. Еслй известны значения I — 1 и представленное в форме (3), и остаток сС по наименьшему основанию, то любой иэ оставшихся остатков ор ., определяется как

lYI

«;- а1Ь, «,) «ad р а

1 . ) Д1 где коэффициенты 1, определяются из (3) по правилу .

Ъ. =(Р, 2 ) l>>O P

l;, (р, 2 ) î3 р,;

=(р, 2m )»>ОО ; > я заранее известйы для конкретно выбранной

СОК.

Преобразуемое напряжение U подается по шине 7 на вход первого блока )< выделения остатка, на шину 10 1 эталонного напряжения которого подается эталоннное напрягп- жение ь1з> = 2 ° р; Ь. Если ь1 „- 0 э>, то напряжение проходит на выход блока 11 безизменения. Если же О„ > Uэ,, то срабатывает компаратор 11, который открывает ключ 12 и эталонное напряжение Цэ поступает на вычитающий вход блока 13 вычитания. Таким образом, па выходе блока 11 образуется величина

V„,=U„-г"" р, Порог срабатывания компаратора 11 блока

»>-2

12 определяется (I> = 2 p ° а и на

11

его выхоДе дХ2 всегДа не пРевышает 0эа

Порог срабатывания компаратора 11 последнего блока 1 и> выделения остатка определяО ется ь1э»,ж $l 2 ° Ь, В итоге напряжение на выходе этого блока не превышает величины p ° Ь . Но так как в процессе вычитания эталонных напряжений 11э1 блоками 13 вычитания блоков 11 т 1„, вычиталось напряжение, кратное р< и равное t" /p,j 1>, 11 то напряжение на выходе первого аналогоцифрового преобразователя 1 пропорционально остатку -с(, 11 от деления цифрового эквивалента на основание P< . Это напряжение преобразуегся вторым аналого-цифровым преобразователем 2, разрядностью =) of у,(, в цифровой код, который является наименьшим осТВТКоМ сь1 и выводится по шинам

9.1 из устройства.

По окончанию переходных процессов на выходе компаратора 11 блока i 1 по шин

8.1 подается импульс на вход элемента И

3,1. Если на выходе компарзтора 11 присутствует сигнал единицы, т. е.

"x э< то на соответствуюшйе входы шифраторов

-5, 1 — 5,п-1 подается единичный сигнал, а на выходе шифраторов 5, 1 — 5. и-1 появляются коды величины

Ъ;, = (2™ «р,) во р;

Например, для СОК с основаниями т, = 3, P,= 5, р. = 7, m =)ЬЯ 35(=6;

ЪÄ=(2 Ъ)вод 5=4;

2 Ь-, g} mod 7 * 5.

1181139

Зля рассмотренного примера они равны 2е-а 3) под 5 3;

22 (2e Ú) mod б, которые просуммируются по модулю с ранее занесенными значениями b и Ь з в сумматор з рах 6,1и 6„.п-1. Аналогичным образом импульсы появляются на всех шинах 8,3 — 3. m+L.

Когда импульс появляется на шине 8 m, то на

10 выходах шифраторов 5 ° 1-5, п-1, если при этом сработает компаратор 11 блока 1 ° m выделения остатка, появляются коды

Ъ;, * (р, ° 2 ) mod р;

Таким образом, на вход сумматора 6,1 по

cod 5 поступает код числа 4, а на вход сумматора 6, 2 по rngj 7 поступит код

5. Эти коды bz< и Ьз, заносятся в соответствующие сумматоры по модулю 6.1 н

6, п-1.

В следуюшем такте работы импульс поступает по шине 8.g, н если сработает компара- . тор 11 блока 1,.4 выделения остатка, то Яа вход сумматоров по модулю 6,1и 6, и-1 поступают коды

Ъ, = 2 р)по а. которые просуммируются в соответствующих сумматорах по.модулю 6, 1 и 6. п-1.

В последнем такте преобразования импульс появляется на шине 8. to< 1 . При этом открывается блок 4 ключей и код е(20 через шифраторы 5.1 — 5,п.1 поступает на входы сумматоров 6 1 — 6„п-1.

Таким образом, в к"ждом сумматоре по модулю 6, 1 — 6, п-1, формируется сумма, определяемая выражением (4), и процесс преобразования заканчивается. Коды полученных остатков. М1,ат,...,Кп снимаются по шинам 9.1 — 9. и.

1181139

9.2

Составитель В. Першиков .

Техред А.Бабинец Корректор Л. Обруир

Редактор М. Бланар

Заказ 5949/60

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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