Преобразователь напряжения в число- импульсный код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

249088

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.Х.1967, (№ 1188296/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.VII.1969. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 28.1.1970

Кл. 42m, 3/00

МПК G 06j

УДК 681.34(088.8) Комитет по аелам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения В. Ф. Мельников, В. В. Козельчиков, В. С. Непутин и Б. Г. Королев

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧИСЛОИМПУЛЬСНЫЙ КОД

Изобретение относится к области преобразования и кодирования информации.

Известны преобр азователи напряжения в число-импульсный код, содержащие счетчик, входы которого подключены к выходам формирователя временного интервала, а выходы каждого разряда через вентили подсоединены ко входам запоминающего регистра. Однако эти преобразователи сложны, так как требуют использования многоразрядных счетчиков и запоминающих регистров.

Предложенный преобразователь отличается тем, что он содержит схему формирования импульса приращения и схему формирования сигнала знака, причем выходы формирователя временного интервала и первых разрядов счетчика и запоминающего регистра подключены ко входам схем формирования импульса приращения и сигнала знака, а выходы вторых разрядов счетчика и регистра — ко входам схемы формирования сигнала знака, Это позволяет упростить конструкцию преобразователя.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы работы преобразователя; на фиг. 3 — функциональная схема блока импульсов приращения.

Преобразователь содержит формирователь временного интервала 1, двоичный счетчик 2, осуществляющий счет длительности временного интервала по небольшому модулю; запоминающий регистр 8, осуществляющий хранение информации счетчика 2; схему 4 формирования импульсов приращения, схему 5 формирования сигнала знака импульсов приращения, вентили б.

Формирователь временного интервала осуществляет циклическое преобразование с ча1о стотой квантования входного напряжения по времени (1„напряжения U,„) во временной интервал, длительность которого представляется пропорциональным количеством импульсов эталонной частоты, его заполняющих.

15 Блок содержит схему сравнения, импульс с которой производит сброс формирователя временного интервала, например, триггера, и поступает, кроме того, в блок формирователя импульсов приращения.

20 Узлы 2, 8, 4 и 5 преобразователя осуществляют формирование импульсов приращения и сигнала знака.

Счетчик осуществляет счет импульсов эталонной частоты по модулю не меньше трех, 25 при этом состояние счетчика в процессе счета составляет О, 1, 2 и 3.

Импульс со схемы сравнения узла 1, соответствующий окончанию временного интервала, синхронен во времени с частотой генера30 ции и имеет длительность не превышающую

249088 одного периода частоты заполнения. Импульс поступает на логические схемы 4 и 5 и сравнивает информацию счетчика 2 и запоминающего регистра 8, которая хранится с момента окончания временного интервала предыдущего цикла преобразования. Кроме того, импульс со схемы сравнения производит очищение запоминающего регистра 3, запись текущей в него информации счетчика 2, и очищение счетчика 2, в результате чего в следующем цикле преобразования счет длительности начинается из нулевого состояния счетчика.

Для осуществления логических преобразований схем 4 и 5 необходимо, чтобы длительность временного интервала в текущем цикле преобразования изменялась относительно своей величины предыдущего цикла не более, чем на один период частоты его заполнения.

Характер изменения измеряемого напряжения должен быть монотонным, скорость изменения напряжения ограничена.

Формирование импульсов приращения схемой 4 осуществляется путем определения -в момент окончания временного интервала (т. е. импульсом схемы сравнения) неравенства текущего числа счетчика 2 с числом, хранимым в регистре 3. Неравенство указанных чисел имеет место,при изменении длительности временного интервала текущего цикла преобразования относительно длительности временного интервала предыдущего цикла, поскольку счет длительности всегда начинается с нулевого положения счетчика 2. Для регистрации изменения длительности, равного одному периоду частоты генератора импульсов, схемой 4 формируется импульс приращения, если состояние первых разрядов счетчика и запоминающего регистра различны.

При этом на выходе схемы 4 появляется импульс, который непосредственно считывается в ЦВУ.

Таким образом, в преобразователе формируется пропорциональный величине U,„âðåменной интервал, который не регистрируется многоразрядным счетчиком, и определяется его изменение от цикла к циклу с помощью малоразрядного счетчика, при этом число, пропорциональное величине измеряемого на- пряжения, регистрируется в ЦВУ путем алгебраического суммирования импульсов приращения.

Формирование сигнала о знаке импульсов приращения осуществляется схемой 5. При уменьшении напряжения U,„, а следовательно, и временного интервала состояние счетчика 2, фиксируемое в момент окончания временного интервала (т. е. импульсом схемы сравнения), меняется от одного цикла преобразования к другому в последовательносги

3, 2, 1, О, 3 и т. д., а при увеличении — в последовательности О, 1, 2, 3, О, 1,... и т. д.

Сигнал уменьшения напряжения формируется схемой 5 в тех случаях, когда при числе 3, записанном в запоминающем регистре, в счетчике записано число 2, при числе 2 — число 1, при числе 1 — число О, при числе Π— число 3.

Сигнал увеличения формируется в тех слу20 чаях, когда числу 1, записанному в регистре, соответствует число 2, записанное в счетчике, числу 2 — число 3, числу 3 — О.

Начальное значение измеряемого напряжения принимается за О, нуль, так как преобра25 зуется не абсолютное значение напряжения, а его изменение. Изменение диапазона измеряемого напряжения не приводит к увеличению разрядности счетчика и запоминающего регистр а.

Предмет изобретен ия

Преобразователь напряжения в число-импульсный,код, содержащий счетчик, входы

35 которого подключены к выходам формирователя временного интервала, а выходы каждого разряда через вентили подсоединены ко входам запоминающего регистра, отличсиои1ийся тем, что, с целью упрощения устрой40 ства, он содержит схему формирования .импульса приращения и схему формирования сигнала знака, причем выходы формирователя временного интервала и первых разрядов счетчика и запоминающего регистра подклю45 чены ко входам схем формирования импульса приращения и сигнала знака, а выходы вторых разрядов . счетчика и регистра — ко входам схемы формирования сигнала знака.

249088 йн. CC

Составитель М. Штильман

Редактор В. Сорокин Текред A. A. Камышиикова Корректор Р. И. Крючкова

Заказ 3915/19 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Коыпета по делам изобретений и открь|тпй при Совете Л!ппистров СССР

Москва Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2