Устройство для преобразования напряжения в коды

 

О П ИтМ:-""А Н И Е 238244

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства хо

Заявлено 28.1V.1967 (№ 1155752,26-24) Кл. 42m>, 5/ 00 с присоединением заявки М

Приоритет

МПК а 061

У Ч,К 681.325.53(088.8) Ковтитет по делах» изобретений и открытий при Совете министров

СССР

Опубликовано 20.11 1969 Бюллетень х» 9

Дата опубликования описания 2А 11.1969

Автор изобретения

А. Г. Нехорошев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В КОДЫ

Известен способ разделения сигналов по амплитуде с последующим представлением преобразованных сигналов в дискретной и аналоговой формах.

Предлагаемое устройство предназначено для преобразования напряжений в коды и согласования выходов источников регистрируемых сигналов со входами записывающих приборов и отличается тем, что содержит счетчик-делитель с шифратором, орган сравнения регистрируемого сигнала с опорным напряжением с выхода счетчика-делителя и временной селектор, входы которого присоединены к части выходов шифратора и через ждущий мультивибратор — к выходу органа сравнения, а выходы подключены ко входам записывающих приборов.

Эти особенности устройства повышают точность записи меняющихся напряжений на записывающих приборах, позволяют снизить требования к их точностным характеристикам и облегчают обработку осциллограмм.

На фиг. 1 приведена схема описываемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на его выходах.

Схема содержит группы 1 и 2 резисторов, схему 8 знака сигнала, усилитель 4 постоянного тока (во многих случаях усилителя может .не быть), магазин со противлений 5, ждущий генератор 6 импульсов со схемой совпадений, ждущий мультивибратор 7 со схемой ограничителя, инвертор-ограничитель 8, записывающий пр»»бор 9, врез»с»гной селектор 10, ключевые схемы К t,— Кл-., коммутации, стро.

5 бирующие схемы С,— С,9 импульсов и ключи шифратора К вЂ” К,9.

Рассмотрим случай изменения дели»мого HBпряжения U „по пилообразной форме при м акс — — 1 00 в, 10 В исходном (нулсвоат) состоянии схемы все ключевые схемы Кл,— Кл, закрыты, à схемы

C; — С... стробирующие импульсы генератора

6 и мультивибратора 7, открыты.

При появлении Г„сработа»от схема 8 зна15 ка и ключевая схема Кл,, коммутации и к магазину сопротивлений 5 будет подключено опорное напряжение Е,„соответствующего знака. С нарастая ем U„, от нуля 30 дискретной вел»п»ины U„, =. U 8 группе 1 резистороа

20 откроется ключевая схема Кл,, а стробирующая схема С, закроется. При величине U„, =

= Ьд+ U (рабочее напряжение L ð имеет зна»:, пл!Ос) запуcKBpTcH ждущ!»й;, ульт»1В»1братор 7. Импульсом от мульт»гвибратора, вы25 стробированным схемой С„открывается ключевая схема Кл, а схема С. закрывается.

При этом на резисторы подается опорное напряжение Е„„. Напряжением с ключевой схемы Кл закрывается схема Кл,, а схема

50 С, открывается. С достижением U „значения, 2382 И равного 2U д +У р, опять запускается ждущий мультивибратор 7 и своим выстробировачиым схемой С2 11мпульсом открывает ключевую схему Клю и закрывает схему К.г . Соответственно этому схема Сю закрывается, я схема С> открывается. Напряжение ключевой схемы К.гg продолжает при этом закрывать схему Кл,, поэтому иа группу 1 резисторов вместо напряжения E будет подано Е„„.

Процесс продолжается до срабятыi3аиия схем 10

К ггю 11 Сгю

Напряжением ключевой схемы Кг„открывается схема К.гою> которая перек.-ючаст с резистора группы 1 иа резистор группы 2.

Как только напряхкеиие U „, убывая, спадает 15 лслсакс 00 о до 1= л оо 1- шоо — (локакс 1= д+

+Ор — 99 в, Up будет иметь отрицательный знак. с/р совпадает с соответствующим по знаку найряжением схемы 8 знака, в результате чего запускается ждущий генератор б. 20

Своим импульсом, выстробироваииым схемой

Сгю, генератор 6 закрывает схему К г„, à ñõåму Клю открывает, при этом открывается схема Сгю и закрывается схема С,. С продол>кением убывания U „процесс открывания и за- 25 крывания ключевых и стробирующих схем от схем Кл,о и С„дойдет до схем Кл, и С,. Нр»

/лс 1 — /ммакс (10 д + U ) импульсом генератора б, выстробироваииым стробирующими схемами С, и С», закрывает- 50

Ся СХЕМа .КЛ„И ОтКрЫВаЮтСя СХЕМЫ КЛ1ю И

Кл,ю. Схема С1ю открывается, а схема С„и схема С„закрываются. Напряжением схемы

Кл>ю опять закрывается схема Клг, следовательно, схема С, открывается, В дальнейшем при переходе У „ через кратные значения г/ д периодическое повторение срабатывания кл очевых и стробирующих схем с переходом иа предыдущие схеме Кл» продолжится до достижения напряжением U „величины U,,: äU. 40

В момент U „„„= U„, ключевые схемы с

Кл,1 по Клгю включительно будут закрыты, следовательно, закроется и ключевая схю1я

Кл2ю, которая переключит U „с резисторов группы 2 на резисторы группы 1. При перехо- 45 де У „от положительного значения к отрицательному срабатывает схема 8 знака, а с ней и схема Кл2, которая поменяет знак опорного напряжения с минуса на пл1ос (+Е on)

Изменяется также знак напряжеи .1я, посту- 50 пающего на схему совпадения ждущего генератора 6. С появлением отрицательной величины напряжения U выделенное иапряюкение будет иметь знак минус (— U, ). Это ми1нусовое значение инвертором-ограничителем 8 55 преобразуется в положительное + Г,, т. е. становится аналогичным тому, которое было при положительном нарастании U„, от нуля.

В связи с тем, что управление коммутацией 50 ключевых и стробирующих схем осуществляется выделенным напряжением U, срабатывание их за отрицательный полупериод U „ будет совершенно таким же, что и за положительный полупериод. При этом вместо отри- 65 пате IVIIII.IZ иаппяжсний — с/,— У, и — Е буПОЛОжп ГЕ "" "- T. e. о 1- зн Еос

Из иргшш111а действия схемы коммутации видно, что напряжения 1/р и U,„oäiioãо и

ТОГО хк е 3 и я и а 13 о 3 13 p H I II 3 Io T к л 10 ч е в ы е с х с м ы В исходное состояние, поэтому при отсутствии иа вхо;1е напряжения U „необходимо, чтобы опориос напряжение, подаваемое иа магазин сопротивлсипй 5, было положительным -,— E знаковое напряжение также должно быть поlOlKlITC, iblII Dl —, - L IlPlI 3TO3l KO5l IX TBTOP всегда возвращается в исходное состояние, даже в случае «залипания» ключей. При резком IIa»eIICIIIIII U „со скоростью, превышающей скорость отработки схемой быстродействия, коммутатор мгновенно придет в положение, соответствугощее установившемуся после броска значению (/ „.

В схему шифратора иа фиг. 1 входят клю ш К вЂ” К1ю. При срабатывашш каждой ключевой схемы делителя-счетчика (схемы 1(л1—

Клью) открывается соответствующий данной схеме к;поч шшрратора и подает напряжение

Е источника на добавочный резистор в цепи ключа. Через добавочный резистор тск подается иа записывающий прибор 9 (сямописец, шлейфный осциллограф и др.) . .Сетка вели ши добавочных резисторов подобрана так, что вели пша тока 1, в цепи этих резисторов равнозначна велич1ше опорного напряжения Е г, коммутируемого той ключевой схемой .Кл,—

Клтю, с которой сопря Kell соответствующий ключ К2 — Кг, шифратора.

Так как все напряжения E,„; составляют две группы и, кроме того, выделяется часть B виде напрягкения г/,, записываемая с помощью шифратора величина напряжения U „, представляется в виде трех коэффициентов (кодов) ДI, ДII и Д111. Шкала коэффициента ДI= (О, 1,2, ...,9) U>, ДII (0,10,20,..., 90) Ь д и Д111==- (О> О, 1, 0,2,..., 1,0) U q .

На осшгллограммах величина этих коэффициентов может определяться номерами линий.

На быстродействующих самопишущих приборах применяется бумага с числом линий, равным 16, следовательно, при записи U „ все значения коэффициентов могут располагаться

М ежд j;I I IH HSI iii I I.

В рассмотренном примере запись может вестись тремя шлейфами раздельно. Однако представляется возможным величины напряхкения, выражаемые коэффициентами ДII и

ДШ, записывать одним шлейфом. Для этого коды необходимо подавать иа шлейф через временной селектор 10. Временной селектор в виде ключевой схемы, управляемой ждущим генератором, обеспечивает выдачу напряжения коэффициентов ДII и Д111 последовательно. Напряжение коэффициента Д11 выдается в течение длительности импульса генератора (см. фиг. 2).

1-Iа фиг. 2: а — осциллограмма коэффициента ДI для изменений U „от О до 11 в;

238244

o — осциллограмма коэффициента ДП для изменений U „от 0 до 11 в; в — осциллограмма коэффициента Д1 для изменений U „от 90 до 79 в; в — осциллограмма коэффициента Д11 для изменений У„от 90 до 79 в; д — стробимпульсы временного селектора ждущего мультивибратора (фиг. 1).

При записях напряжений больших величин, меняющихся с большой скоростью, напряжение U, целесообразно выключать или писать на шлеифах с большой полосой пропускания.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования напряжений в коды и согласования выходов источников регистрируемых сигналов со входами записывающих приборов, реализующее способ разделения сигналов по амплитуде с последующим представлением преобрззова!!ных

5 сигналов в дискретной и аналоговой формах, от.шчаюи!есс.! тем, что, с целью повышения точности записи меняющихся напряжений иа записываю!цих приборах, с!!ижсния требоваIIIIII к их то IHocTIIhIAI хар!!ктеристикам и оолегтО чения обработки осш!ллограмм, оио содержит счетчик-делитель с шифратором, орган сравнения регистрируемого сигнала с опорным напряжением с выхода счет шка делителя II временной селектор, входы которого присоедиисТ5 ны к части выходов шифратора и через ждущий мультивибратор к выходу органа сравнения, а выходы подключены ко входам записывающих приборов.

Редактор Б. С. Нанкина

СосI ÿ ÿ òå. tI, А. Маслов

Тскрсд I. Я. Левина

Корректор A. С. Колабин

Заказ 1445 3 Тирана 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете >Ii нистров СССР

Москва, II< i.тр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2