Функциональный преобразователь напряжения в код

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение информативности за счет получения дополнительной информации о длительности входных сигналов. Цель достигается тем, что в функциональный преобразователь напряжения в код дополнительно введены N элементов ИЛИ и N элементов задержки. Входы N элементов задержки и выход первого элемента ИЛИ являются соответствующими дополнительными выходами преобразователя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (S1)5 Н 03 M 1/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД4РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1051704 (21) 4435066/24-24 (22) 01,06.88 (46) 15.04 ° 90. Бюл. N - 14 (72) В.И.Архипов, В,M.Áåçâeðõèé и В,С,Денисов (53) 681.325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1051704, кл . Н 03 М 1/62, 1982, (54) ФУНКЦИОНАЛЪНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ В КОД (57) Изобретение относится к автомаИзобретение относится к автоматике и вычисдительной технике, может быть предназначено для использования в быстродействующих цифровых измерительных системах, работающих в широком динамическом диапазоне входных сигналов, Целью изобретения является повышение информативности за счет получения дополнительной информации о длительности входных .сигналов.

На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг,2— энюры напряжений, поясняющие работу преобразователя, Устройство состоит из п последовательно включенных каскадов преобразователя 1,1,1.2,...1.п которые содержат соответствующие инвертирующие элементы 2.1, 2.2...,2.п, управляемые аттенюаторы 3,1, 3.2...,, З.п, усилители 4 . 1,4 .2, ...,4.п и триггеры 5. 1 °

5 ° 2,...,5,п Шмидта, а также из триг-.. гера Шыщта 5п+1 младшего разряда, и элементов ИЛИ 6,1,6,2...,,6,п и и тике и вычисли ханой технике. Цель изобретения — повъппение информативности за счет получения дополнительной информации о длительности входных сигналов. Цель достигается тем, что в функпиональный преобразователь напряжения в код дополнительно введены и элементов ИЛИ и и элементов задержки, Входы и элементов задержки и выход первого элемента ИЛИ являются соответствующими дополнитель-. ными выходами преобразователя. 2 ил.

О элементов 7. 1, 7, 2,...,?,и задержки,, выходы всех триггеров Шмидта являются разрядными выходами "Код".

Работу устройства рассмотрим на ( примере т рехразрядного преобразователя, состояще-о из двух каскадов преобразования 1.1, 1,2 и триггера

Шмидта 5.3 младшего разряда. Сп

В исходном состоянии коэффициенты ©Ч передачи аттенюатора 3.1 и 3.2 равны ® а коэффициенты усиления усилителей ф;1

4.1 и 4 ° 2 соответственно К и К, е, При достижении входным сигналом уровня U, амплитуда сигнала (Е ) на входе триггера Шмидта 5.3 будет равна его порогу срабатывания (Б„,)

Е2 Е пз 11 " К1 Кг. 1 Ко

На выходе преобразователя сформи" руется код 001 (см, фиг.2б, r - е, t - t ) Состояние триггера 5.3 че- ) рез элемент ИЛИ 6,1 передается на дополнительный выход преобразователя

"Длит, 2 " е

:При достижении входным сигналом ,а Ue . Цз уровня U = ЫЦ (d = — — = — — =

° ° а

1557678 дискрет квантования) амплитуда сиг-. нала (Е„) на входе триггера 5.2 будет равна его порогу срабатывания (E„)

По импульсу с выхода триггера 2.,2 (см. фиг.2r, tz- t4) включается аттевюатор 3.2, коэффициент передачи которого при этом уменьшится в d раз.

Амплитуда сигнала па входе триггера

Шмидта 5,3 станет равной

4 U,K, Е = — — - — аЕ (3)

"3

Сформируется код 010 (см. фиг,2а, б, г, е, tz--t ),.Состояние триггера

5.2 через элементы ИЛИ 6.1, 6,2 передастся на дополнительные выходы преобразователя "Длит.2 " и "Длит,2 "

b i (cM фиг. 2ж, 3)

При уровне входного сигнала Бб=

=с!1 U соотношение (3) запишется в виде Е = — — — — = Е. с! П1 Ko

Я

2 Р2. пЗ (<)

Сформируется код 011 (см. фиг.2а, б, г, е, С -, ) . Состояние. триггера

5,2 и триггера Шмидта 5.3 через элементы ИЛИ 6,1 и 6,2 передастся ,на дополнительные выходы преобразоваTeJIH "Длит. 2 " и "Длит,21 "° 30 з

При уровне входного сигнала U =

=Ф U срабатывает триггер 5.1. По импульсу с выхода триггера 5.1 включится аттенюатор 3.1, коэффициент передачИ кОторого при этом уменьшится в с1 раз.

Соотношения (2) и (4 ) г римут вид

d U К, с U K4 Errz.

Е = - -1 — - = -- - = -- (5) ,у4 ф2 ф2 U K Е n s (6) 10

2,р 4,Р

Сформируется код 100 (см. фиг,2а, б, г, е, 4- tg)

Состояние триггера 5,1 передастся на дополнительный выход преобразователя "Длит. 2? ". а через элементы

ИЛИ 6.1 и 6.2 — на дополнительные выходы преобразователя "Длит,2 " и

Длитф2 (сма фига2жф зу H) a

На фиг.2д, е, ж, з, и показано, что если выключение аттенюатора 3.2 .( происходит с задержкой pt = й4- t<, то благодаря перекрытию во времени . импульсов на выходах триггеров 5.1, 5.2 и триггера Шмидта 5.3 это не приводит к искажению формы импульсов (образованию "вырезок") на дополнительных выходах "Длит.2 ", "Длит,2 " и "Длит.2

При уровне входного сигнала U -=

6%

= Б амплитуда сигнала на входе триггера Шмидта 5.2 и 5." соответственно будет

O 04К1 ФУБ К ) E PP

Е а с (7)

1 d4 г4 г В

Р4П К

Е,23 Е (8)

2 У4 и

Сформируется код 101 (см, фиг.2а, б, r, е, С - t ).

Состояние этих триггеров передастся на дополнительные выходы преобра,зователя "Длит.2 ", "Длит.2 " и

"Длит.2

При уровне входного сигнала U =

=с За соотношения (7) и (8) примут вид

1 и к

Е = †- - - = д И К = Е (9) 2ю

d У Ко UqKg En

E = ---2, (1О) р4 pz

Равенство E = E д,2 означает срабатывание триггера 5,2, включение аттенюатора 3.2 и, следовательно, добавление в BHBMBHBTBJle IJbiIJ eHHJI (IO)

42 сомножителя о

Сформируется код 110 (.м, фиг.2а, б„1, е, - ). ,Состояние триггеров 5.1 и 5,,2 передастся на дополнительные выходы

"Длит. 2. ", "Длит.2 " и "Длит.22"

При уровне входного сигнала V =

7

=d . U „соотношение (10) преобразится к виду

Ко о»

2 1 4 gz 1 О пз

Сформируется код 111 (см. фиг,2е, б, г e, tq- tg) °

Состояние триггеров 5,1,, 5,2 и 5,3 Шмидта передастся на дополнительные выходы преобразователя

"Длит,2 " "Длит. 21" и "Длит, 22"

С уменьшением уров ня входна го сигнала работа устройства будет аналогична описанному за исключением точек U u Uz.

При уменьшении уровня сигнала до звачения U4 триггер 5.1 Шмидта возвратится в исходное состояние (см. фиг.2а, б, t „ }, .однако аттенюатор

3.1 в исходное состояние возвратится с некоторой задержкой Д 1 (см, фиг.2в, 5t = t„- t„ ), обусловленной его инертностью. Следовательно, включение последующих триггеров .

5.2 и 5.3 Шмидта произойдет также с задержкой dt З (см. фиг.2г, е, t„-,,).

В результате в импульсах на допол- 1557678 6 телей длительности сигнала и способно ель работать в широком динамическом диапазоне входных сигналов, обладая мпуль- высоким быстродействием и надежностью, 5нительных выходах "Длит,2 " и

"Длит.2 " появятся "вырезки" дшт костью Д t3.

Аналогично искажается форма и о„ са на выходе "Длит.2 " при уменьшении вход»го сигнала до уровня U соот-. ветствующего возвращению в исходное состояние триггера 5, 2 (см. фиг. 2а, !

А е и 1"з= "1э о ) ° 10

Устранение указанных искажений формы импульсов на дополнительных выходах "Длит,2 ", "Длит.2"",..., "Длит.2"" в устройстве осуществляется путем подачи на дополнительный вход каждого элемента ИЛИ б.i задержанного соответствующим элементом 7,1 задержки на время Q t импульса с выхода предыдущего элемента ИЛИ 6.i+1

Устройство легко реализуемо. В ка- 20 честве элемента 7.1,7.2...,,7.п задержки может быть использована одна или несколько последовательно включеннйх логических ячеек 133 ЛАЗ, 533 ЛАЗ и т.д.,интегрирующая цепь, 25 линия задержки и т,п.

Таким образом, данное устройство позволяет восстановить информацию о длительности входных сигналов без использования специальных восстановиФормула изобретения

Функциональный преобразователь напряжения в код по авт,св. Р 1051704, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет получения дополнительной информации о длит чьности входных сигналов, в пего введены и элементов задержки и элементов ИЛИ с числом основных входов казщый и+1 (3«1)> Где

3 1 р2а эр ° o в iпь при этом 1 pB3pHpHbEH выход "Kop," соецинен с i-основными входами соответствующих "-.ëåìåíòoâ

ИЛИ, дополнительный вход 1-го элемента ИЛИ соединен с выходом -Гo элемента задержки, а выход — с входом {i-1)-го элемента задержки, входы и-элементов задержки и выход первого элемента ИЛИ являются соответствующими дополнительными выходами преобразователя, вход и-элемента задержки соединен с первым старшим разрядным выходом "Код".

1557678

Составитель В,Солодова

Техред А.Кравчук Корректор З.Лончакова б

Редактор О.Спесивых

Заказ 724 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 1 !

Ф Il

Г 104