Всесоюзная

 

О П И C А Н И Е 379979

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.1V,1971 (№ 1652808/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опу.бликовано 20.Ю.1973. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 25Х1.1973

М. Кл. Н 03k 13/17

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325 (088.8) ВОЗНАЯ

Х! РЯИ8

Автор изобретения

А. Е. Саркисян

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД С СИСТЕМОЙ

САМОКОНТРОЛЯ И АВТОКОРРЕКЦИИ НУЛЯ

Изобретение относится к аналоговым преобразователям.

Известны преобразователи напряжения в код с системой самоконтроля и автокоррекции нуля, содержащие нуль-орган, преобразователь код — напряжение, регистр, ключи, триггеры, схемы «И», «ИЛИ», «НЕ». .Недостатком известных устройств являются погрешности преобразования из-за составля= ющей порога срабатывания, от величины срабатываемых напряжений, а также недоста= точная надежность из-за постепенных измен ений рабочих параметров схемы нуль-органа.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем первый вход первого ключа соединен с выходом источника преобразуемого напряжения и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу преобразователя код — напряжение и второму входу первого ключа, третий и четвертый входы ключей соединены с выходом первого триггера, а выходы ключей подключены к соответствующим входам нуль-органа.

Выход нуль-органа соединен со входом первой схемы «И» и через схему «НЕ» подключен ко входам второй и третьей схем «И».

Другие входы схем «И» соединены с выходом первой схемы «ИЛИ». Выход первой схе= мы «И» через четвертую схему «И» подключен ко второму входу второго триггера, первому входу второй схемы «ИЛИ» и входу пятой схемы «И», и через шестую схему «И»вЂ” ко второму входу второй схемы «ИЛИ» и первому входу третьей схемы «ИЛИ». Управляющие входы четвертой и шестой схем «И» соединены с выходом третьего триггера, .вход которого подключен к выходу второй схемы

«И» и входу седьмой схемы «И». Управляющий вход последней соединен с выходом второго триггера, другой выход которого подключен к управляющему входу третьей схемы «И». Выход третьей схемы «И» соединен со вторым входом третьей схемы «ИЛИ» и первым входом четвертой схемы «ИЛИ», второй вход которой подключен к выходу седьмой схемы «И» и входу восьмой схемы «И».

Выход восьмой схемы «И» и выход пятой схемы «И» подключены ко входам пятой схемы

«ИЛИ».

20 Блок-схема предложенного устройства показ а и а н а чертеже.

Преобразователь состоит из регистра 1, преобразователя код — напряжение 2, ключей 8 и 4, нуль-органа 5, схем «ИЛИ» 6 — 10, схем «И» 11 — 18, схемы «НЕ» 19 и триггеров

20 — 22 (на чертеже не приведена схема управления).

Принцип работы устройства основан на

30 следующем.

379979

15 го

25 зо

3

По окончании преобразования на регистре 1 имеется двоичный код, эквивалентный напряжению У«+о +А 1+1 +1, где Uoc — напряжение обратной свя зи; о — максимальное зн ачен ие абсолютной погрешности;

AU — величина ошибки преобразователя из-за наличия у нуль-органа порога срабатывания;

tI — напряжение перекомпенсации;

l — составляющая порога срабатывания, вызванная наличием зависимости условий срабатывания от величин сравниваемых н апряжений.

Переключая схемой управления каналы

U; и U« II a входы нуль-органа, будем иметь на одном входе напряжение U<„+a<+AU+

+II+ -1, а на другом входе U,„. Путем анализа сигнала на выходе нуль-органа за К тактов, необходимых для автокоррекции кода, на регистре 1 получим код, эквивалентный напряжению У«1-cI<+AU+1-lI+- 4. Среднее арифметическое двоичных кодов, полученных преобразователем за и тактов и и+К тактов, даст двоичный код, эквивалентный напряжению Uoc&cIa.

Рассмотрим работу устройства при трех возможных случаях.

1. В конце преобразования нуль-орган 5 сбалансирован, ввиду предполагаемого равенства напряжений на его входах. В (и+1)-,ом такте схема управления выдает сигнал опроса регистра 1, имеющего возможность работать в режиме реверсивного счетчика, и устанавливает тригер 20 в единичное положение.

Тем самым ключи 3 и 4 переключают каналы

U, и U« Isa второй и первый вход нуль-органа соответственно. При этом возможны три варианта.

В первом случае нуль-орган сбалансирован, ввиду предполагаемого равенства напряжений на его входах. В (и+2)-ом такте сигнал через схемы б, 12, 1б, 8 поступает в младший разряд регистра 1 преобразователя, уменьшая его число на единицу младшего разряда, Одновременно триггер 21 устанавливается, в един ихное положение. Уменьшение числа в регистре изменяет величину напряжения U< на нуль-органе 5. При этом создается разбаланс, так как Uq)U< и на выходе нуль-органа появляется сигнал, который посредством схем 11, 18, 9 в, (n+3) -ом такте поступает в регистр, увеличивая его число н а

«1» младшего разряда. Одновременно формируется сигнал окончан ия автокоррекции, .полученного двоичного кода. В случае, когда

HI)H> действие системы самоконтроля и автокоррекции аналогично случаю, описанному выше. При этом уменьшение числа в регистре 1 происходит до тех пор, пока на выходе нуль-органа 5 не появится сигнал, который приведет к увеличению его числа н а единицу младшего разряда. Если И )И . В (и+2)-ом такте сигнал через схемы б, 11, 14, 9 поступает в младший разряд регистра 1 преобразователя, увеличивая его число на единицу младшего разряда. Одновременно триггер 22 устанавливается в единичное положение. При этом увеличение числа в регистре 1 происходит до тех пор, пока на выходе нуль-органа 5 имеется сигнал. Как только нуль-орган

5 будет сбалансирован, сигнал на выходе исчезнет и управляющий сигнал схемы б, 15, 8 поступит в младший разряд регистра 1 преобразователя 2, уменьшая его число на единицу младшего разряда. Одновременно формируется сигнал окончания автокоррекции получен ного двоичного кода.

2. Нуль-орган 5 не сбалансирован в конце преобразования ввиду того, что У,) U>.

В (и+) -ом такте схема управления выдает сигнал опроса, регистра 1 преобразователя 2 и одновременно устанавливает триггер 20 в единичное положение. Тем самым ключи 8 и

4 переключают каналы У;„и У„соответственно ria второй и первый вход нуль-органа.5

При этом возможны три варианта HI =H>, И )Иь И )Иь для которых действие схемы самоконтроля и автокоррекции аналогично описанным выше случаям.

3. H )HI этот вариант сводится к первым двум в связи с тем, что,при нем нуль-орган 5 вырабатывает сигнал, приводящий к уменьшению числа в регистре.

Если имеющиеся К дополнительных тактов недостаточны для, коррекции полученного кода, то система самоконтроля и автокоррекции в (и+К)-ом такте посредством схем 17, 18, 10 выдает сигнал ошибки.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в код с системой самоконтроля и автокоррекции нуля, содержащий нуль-орган, преобразователь код — напряжение, регистр, ключи, триггеры схемы «И», «ИЛИ», «НЕ», отличающийся тем, что, с целью исключения погрешности изза составляющей порога срабатывания, вызванной наличием зависимости условий срабатывания от величин сравниваемых напряжений, а также из-за. постепенных изменений рабочих параметров схемы нуль-органа, в нем первый вход первого ключа соединен с выходом источника преобразуемого напряжения и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу преобразователя код — напряжение и второму входу первого ключа, третий и четвертый входы ключей соединены с выходом первого триггера, а выходы ключей подключены к соответствующим входам нуль-органа, при этом выход последнего соединен со входом первой схемы «И» и через схему «НЕ» подключен ко входам второй и третьей схем «И», другие входы схем «И» соединены с выходом первой схемы «ИЛИ», выход первой схемы «И» соответственно через четвертую схему «И» подключен ко входу второго триггера, первому входу второй схемы «ИЛИ» и входу пятой схе379979

bã%

РшиЮка

Составитель А. Белов

Техред Г. Дворина

Корректор Н. Аук

Редактор В. Девятов

Заказ 1729/13 Изд. Ко 1421 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 мы «И», и через шестую схему «И» подключен ко второму входу второй схемы «ИЛИ» и первому входу третьей схемы «ИЛИ», при этом управляющие входы четвертой и шесгой схем «И» соединены с выходом третьего триггера, вход которого подключен к выходу второй схемы «И» н входу седьмой схемы «И», управляющий вход последней соединен с выходом второго триггера, другой выход которого подключен к управляющему входу третьей схемы «И», выход последней соединен со вторым входом третьей схемы «ИЛИ» и первым входом четвертой схемы «ИЛИ», второй вход

5 которой подключен к выходу седьмой схемы

«И» и входу восьмой схемы «И», выход последней и выход пятой схемы «И» подключены ко входам пятой схемы «ИЛИ».