Преобразователь амплитуды переменного напряжения в цифровой код

 

2I7077

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m5, 5/00

Заявлено 29Л11.1967 (№ 1144469/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 261Ч.1968. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 2бЛ 11.1968

МПК G 06j

УДК 681.34:681.325-503.53 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

А. Е. Пилипчук

Заявитель Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД

Известны преобразователи амплитуды пере менного напряжения в цифровой код, содег жащие блок сравнения и управления, соед пенный со счетчиком, выход которого вентили записи связан с регистром, схе> равнозначности, подключенную к вы .,ам счетчика и регистра, триггеры, схемы;,И», «ИЛИ» и линии задержки.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем выход схемы равнозначности соединен с «единичным» входом первого триггера, «единичный» выход последнего подключен к одному входу первой схемы «И», второй вход которой соединен с выходом блока сравнения и управления, а выход — с запрещающими входами вентилей записи. Один вход второй схемы «И» через линию задержки соединен с выходом блока сравнения и управления, с

«нулевым» входом первого триггера и одним входом первой схемы «ИЛИ», второй вход последней связан со входом запуска и «единичным» входом второго триггера, а выход соединен со счетчиком. «Нулевой» вход второго триггера связан со входом сброса, а выход — с другим входом второй схемы «И», выход которой через вторую схему «ИЛИ» и линию задержки связан со входом блока сравнения и управления, а другой вход второй схемы «ИЛИ» соединен со входом запуска преобразователя.

Это позволяет повысить быстродействие и точность устройства.

Блок-схема преобразователя приведена на чертеже.

5 Преобразователь содержит блок 1 сравнения и угравления, счетчик 2, схему равнозначности 8, вентили записи 4, регистр 5, триггеры б и 7, схемы «ИЛИ» 8 и 9, линии задержки 10 и 11, схемы «И» 12 и 18.

10 Переменное напряжение, амплитуду которого необходимо преобразовать в цифровой код, подается на вход «И» блока сравнения и управления, число-импульсный код с которого, пропорциональный мгновенному значению пе15 ременного напряжения, поступает на счетчик

2. Выходы триггеров счетчика соединены со входами схемы равнозначности 3 и входами вентилей записи 4. Выходы вентилей соединены с регистром 5, а выходы последнего — со

20 схемой равнозначности 8.

«Единичный» вход триггера б подключен к выходу схемы равнозначности 8, а «нулевой» соединен со схемой «ИЛИ» 8, линией задержки 10 и схемой «И» 12. Выход схемы «И» 12

25 подключен ко входу схемы «ИЛИ» 9, а выход последней — ко входу линии задержки 11, Выход линии задержки 11 соединен со входом блока 1 сравнения и управления, а его выход, на котором возникает импульс конца

30 преобразования, соединен со схемой «И» 18

217077

15

25

40

3 и линией задержки 10. Второй вход схемы

«И» 18 соединен с «единичным» выходом триггера б, а ее выход — со входом вентилей записи 4, «Единичный» выход триггера 7 соединен со вторым входом схемы «И» 12.

Вход «пуск», через который подается импульс начала измерений, соединен с «нулевыми» входами триггеров регистра 5, входом схемы «ИЛИ» 8, входом схемы «ИЛИ» 9 и

«единичным» входом триггера 7. Выход схемы

«ИЛИ» 8 соединен с «нулевыми» входами триггеров счетчика 2.

Вход «стоп», через который подается импульс окончания преобразования, соединен с

«нулевым» входом триггера 7.

Работает преобразователь следующим образом.

Импульс начала преобразования устанавливает в «0» триггеры счетчика 2 и регистра 5 и в «1» триггер 7, а затем, задержанный линией задержки 11 на время, необходимое для установки в «О» триггеров счетчика 2 и регистра 5, запускает блок 1 сравнения и управления. После установки в «О» триггеров счетчика 2 и регистра 5 срабатывает схема равно""íà÷íîñòè 8, устанавливающая триггер б в

«1». По окончании первого измерения выработанный блоком 1 импульс конца преобразования проходит через схему «И» 18, поскольку на ее втором входе имеется разрешающий потенциал с «единичного» выхода триггера б, и перезаписывает цифровой код, имеющийся на счетчике 2, через вентили записи 4 на регистр 5. 3

Тот же импульс конца преобразования, задержанный линией задержки 10 на время, необходимое для перезаписи цифрового кода со счетчика 2 на регистр 5, устанавливает в

«О» триггер б. Пройдя через схему «ИЛИ» 8, этот импульс устанавливает в «0» триггеры счетчика 2, а также, пройдя через схему «И»

12, поскольку на ее втором входе имеется разрешающий потенциал с «единичного» выхода триггера 7, через схему «ИЛИ» 9 и линию задержки 11, снова запускает преобразователь.

За время от первого до второго запуска напряжение на входе преобразователя изменяется на определенную величину. Если оно повышается, цифровой код, полученный в результа ге второго измерения, оказывается больше кода, полученного в результате первого измерения. При подсчете счетчиком 2 импульсов, представляющих результат второго измерения, в момент равенства кодов на счетчике 2 и регистре 5 (код на счетчике 2, изменяясь от нуля до своего конечного значения, непременно примет значение, равное коду на регистре 5), срабатывает схема равнозначности 8, и триггер б устанавливается в «1». Импульс конца преобразования, выработанный после второго измерения, проходит через схему «И»

18, поскольку на втором ее входе имеется разрешающий потенциал «единичного» выхода триггера б, и перезаписывает через вентили записи 4 цифровой код со счетчика 2 на регистр 5. Этот же импульс, пройдя линию задержки 10, схему «И» 12, схему «ИЛИ» 9 и линию задержки 11, снова запускает преобразователь.

Если между первым и вторым запусками напряжение на входе преобразователя уменьшается, естественно, и цифровой код, полученный в результате второго измерения, оказывается меньше кода, полученного в результате первого измерения.

В этом случае схема равнозначности 8 не сработает, поскольку за время второго измерения на счетчике 2 не будет кода, равного коду на регистре 5, и триггер б останется в

«О», Выработанный импульс конца преобразования не пройдет через схему «И» 18, так как на ее втором входе появится сигнал запрета с «единичного» выхода триггера б, и на регистре 5 сохранится прежний код. Этот же импульс, пройдя линию задержки 10, схему «И» 12, схему «ИЛИ» 9 и линию задержки 11, снова запустит преобразователь.

Повторные запуски будут продолжаться до тех пор, пока на вход «стоп» не придет импульс окончания преобразования, который установит триггер 7 в «О». С «единичного» выхода триггера 7 на схему «И» 10 поступит no:cíöHÿë, запрещающий прохождение импуль. са конца преобразования на вход запуска преобразователя.

Если код, полученный на счетчике 2 в результате очередного измерения, превышает предыдущий, он переписывается в регистр 5, если же он оказывается меньше предыдущего, па регистре 5 остается прежний код.

Таким образом, на регистре 5 после преобразования будет максимальный код, полученный при многократном измерении напряжения в различных точках синусоиды за все время преобразования. Время преобразования должно быть не меньше, чем период напряжения, амплитуда которого измеряется. Тогда при достаточно высоком быстродействии преобразователя разница между напряжением, представляемым максимальным полученным цифровым кодом, и амплитудным значением измеряемого напряжения будет достаточно малой.

Предмет изобретения

Преобразователь амплитуды переменного напряжения в цифровой код, содержащий блок сравнения и управления, соединенный со счетчиком, выход которого через вентили записи связан с регистром, схему неравнозначпости, подключенную к выходам счетчика и регистра, триггеры, схемы «И», «ИЛИ» и линии задержки, отлича(ощийся тем, что, с целью повышения его быстродействия и точности, в нем выход схемы равнозначности соединен с «сдиничным» входом первого триггера, «единичный» ьыход последнего подключен к одному входу первой схемы «И», второй вход которой соединен с выходом блока срав.

217077

Составитель Г. Г. Шаповал

Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. К, Малова Корректоры: О. Б. Тюрина и Г. И. Плешакова

:-:аказ 1967/9 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CC<.P

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 нения и управления, а выход — с запрещающими входами вентилей записи, один вход второй схемы «И» через линию задержки соединен с выходом блока сравнения и управления, с «нулевым» входом первого триггера и одним входом первой схемы «ИЛИ», второй вход последней связан со входом запуска и

«единичным» входом второго триггера, а ее выход соединен со счетчиком, «нулевой» вход второго триггера связан со входом сброса, а выход — с другим входом второй схемы «И», выход которой через вторую схему «ИЛИ» и

5 линию задержки связан со входом блока сравнения и управления, а другой вход второй схемы «ИЛИ» соединен со входом запуска преобразователя.