Преобразователь напряжения в двоичный код

 

ОЛ ИСАНИЕ

КЗОБРЕТЕН ЙЯ

- и -.ф

Союз Советских

Социалистических.Респу6пик (Б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.72(21), 1774474/26-21 (51) N Кл Н 03k 13i 17 с присоединением заявки №

Гасударственный квинтет

Совета Министров БССР па делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 08 75Бюллетень № 31 (53) УДК 681.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 12.11.75

А. И. Флеров, Н. М. Бондаренко, В. И. Сапрыкин и В. И. Пустоваров (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина полихехнический институт им. 50-летия

P1) Заs > T< "

Изобретецие относится к вычислителт ной и контрольно-измерительной технике.

Известны преобразователи напряжения в двоичный код с автоматическим переклю чьчшем пределов измерения, содержащие 5 сравнивающий элемент, преобразователь код — напряжение (11КН), распределитель синхролотенциалов, триггерный регистр и блок, выдающий код, причем первый вход сравнивающего элемента соединен с источником тп преобразуемого напряжения, а второй — с выходом ПКН и блока, выдающего код.

Выходы распределителя синхропотенциалов соединены с управляющими входами трпггерного рет истра. 15

Однако известные преобразователи характеризуются появлением неправильного кода при скачкообразнол выходе преобразуемоч о напряжения за пределы рабочей. зоны во время цикла преобразования. 20

11елью изобрееения является повышение ьо ьчости преобразователя при скачкообразном пзменьчщи преобразуемого напряжения.

Иля это о преобразователь содержит

l бл к для определения рабочей зоны, состоя- М щий из дешифратора и трех пороговых элементов, и блок для прерывания преобразования, состоящий из элемента для сравнения двухразрядных кодов, двухразрядно о трит герного регистра и элемента для определения знака скачка, причем входы трех пороговых элемснтов соединены с источником преобразуемого напряжения, а их выходы через шифратор соединены с входами двух старших разрядов ПКН, блока для выдачи кода и элемента для определения знака скачка, и через двухразрядный триггервыи регистр с входом элемента для сравнения двухразрядных к;одов, с входами двух старших разрядов блока для выдачи кода и входами элемента, определяющего знак скачка, выход которого и выход элемента для сравнения двухразрядных кодов через логичес-кие элементы соединены с двумя старшими разрядал и блока для выдачи кода, а выходы распределителя синхропотенциалов

H выход элемента для сравнения двухраз— рядных кодов соединены с младшими разрядами блока для выдачи кода.

Изобретение пояснено чертежами.

482005

На фиг. Х приведена структурная электрическая схема препбразоватеця; на фиг.

2 — таблица состояний выходов дешифратора, Преобразователь напряжения в двоичный код содержит сравнивающий элемент . 1, блок 2, определяющий рабочую зону, распределитель синхропотенциалов 3, триг герный регистр 4, НКН 5, блок 6 для преV рывания преобразования, блок 7 для выдачи кода. Ю

Блок 6 выполнен в виде элемента 8 дл

1 сравнения двухразрядных кодов, он связан. с дешифратором 9, причем к элементу 8 присоединен двухразрядный триггерный ре- гистр 10 и элемент 11 для определения, {5 знака скачка.

Входы элемента 11 связаны с выходамг дешифратора 9 и выходами двухразрядного{ регистра 10. Входы регистра 10 соединены с выходами дешифратора 9, а выход элемента 11 и выход элемента 8 подсое- . динены к логическому элементу И 12, выход которого подключен к входам логических элементов И 13 двух старших разрядов блока 7. 25

Выход элемента 8 соединен также с сигнальным выходом преобразователя и первыми входами логических элементов И 14, вторые входы которых связаны с выходал<и (распределителя синхропотенциалов 3 .

ЗО

Кроме того, выход элемента 8 подсое-, динен через логический элемент И 15, с вторым входом которого через инвертор 16 соединен выход элемента 11 и элемент

ИЛИ 17 к логическим элементам И 18 двух старших разрядов блока 7. Вторые входы элементов И 18 связаны с выходами, с триггерйого регистра 10. Пороговые элементы 19, 20, 21 входящие в состав, лО блока 2, соединены с дешифратором 9, выходы которого подключены к ПКН 5.

Вьгходы ПКН 5 подсоединены к сравнивающему элементу 1, выход которого свя1зан с триггерным регистром 4.

Выходы распределителя 3 соединены с управляющими входами регистра 4, а выходы последнего связаны с входами ПКН 5 и через логические элел1ег{{гьг И 22 соединены с входами логических элементов ИЛИ 23 5О младших разрядов, блока: 7, {

Выходы элементов И 13, И 18, а также И 14, И 22, относящихся к одному и тому же разряду блока 7, объединяются попарно элементами . ИЛИ 23. 55

Преобразователь работает следугошилг йоразом.

В начале цикла преобразуемое напра-! .. жение EIQgQBTcB на первый вход сравниваюг щего элемента 1 и входыпороговых элемен- 6О тоь 19, 20, 21, На уггравляющий вход триггерного регистра 10, входяшего в состав блока 6, поступает кратковременный сигнал "Начало цикла .

В заьисилгости от того, сколько поро{ говых элементов сработало к моменту начала цикла, возбуждена та или иная (или обе вместе) выходная шина дешифратора

9. В результате в триггерный регистр 10 будет записан код нижней границы рабочей зоны, в пределах которой оказался уровень преобразуемого напряжения. Имеется четыре рабочих зоны преобразователя в соответст-, ствии с состояниями вьгходов дешифратора

9 (cM. фиг. 2) Управлягощий потенциал воз...

I бужденной шины дешифратора 9 производит включение эталонного напряжения в ПКН 5 соответствующего весу данного старшего разряда, которое подается на второй вход сравнивающего элемента 1 частично компенсируя .преобразуемое напряжение. Нескомпец- {

Ф 1т сированная часть входного напряжения преоб разуется затем в двоичный код по методу

|поразрядного кодирования.

Так;овые синхропотенциалы с распределителя 3 последовательно устанавливают в единичное состоянье триггеры регистра 4, начиная с триггера старшего разряда, выходы которых управляют включением эталонных напряжений в ПКН 5. Синхрогготег{пиал,) устанавливающий в "1 очередной триггер, возвращает или не возвращает предыдущий триггер регистра 4 в нулевое состояние в зависил1 сти от сигнала элемента 1. При

1 установке {,-го триггера в "1" производится включение эталонного напряжения в ПКН

5, соответствующего aecy {, --го разряда. !

Это эталонное напряжение суммируется в

ПКН 5 с напряжениями, включенными в пре—

{дыдуших тактах преобразования.

Если в результате сравнения входного напряжения U< и суммы эталонных напряжений Lf оказалось что Ц<() 1. то сигХ Я нал на выходе элемента 1 соответствует логической единице, и ({, + 1 )-Й тактовьгй синхронотенциал изменит сосгояние

j -.I.o триггера на "О", отключив таким образом > -е эталонное апряже«ие, и установит ({, +- 1) -й тРиггеР РегистРа

4 в "1".

В койце цикла преобразования на лог«ческие элементы И 22 подается сигнал "Конец цикла". Этот же сигнал посту«аег через элемент ИЛИ 17 «а элементы И 18.

Сформированный на дешифраторе 9 и триггерном регистре 4 код выдаетса на выход преобразователя.

Если во время цикла преобразования произошло скачкообразное уменьшение преобразуемого напряжения и выход его за

485005 пределы рабочей зоны, то состояние-выхо-:. дов дешифратора 9 изменяется, и на выходе элемента 8 для сравнения двухразрядных

Г кодов появляется потенциал, соответствую- ший логической единице, который подается на входы элемецтов И 14 блока 7. В этом случае аид йа выходе преобразователя несет информацию о перейденной- нижней границе рабочей зоны и о номере такта преоб разования, на котором произошел скачок входного напряжения. Эта информация позволяет правильно разместить во времени данную выборку преобразуемого напряжения, о величине которого можно судить по: коду перейденной границы рабочей зоны.

Если произошло скачкообразное увеличение преобразуемого напряжения и выход его за пределы рабочей зоны, то вместе с элементом 8 сбрасывает элемент 11, на выходе которого появляется потенциал, соответствующий логической единице. При этом управляющий потенциал с выхода эле мента 8 подается через элемент И 12 на входы элементов И 13 двух старших разрядов блока 7, и на выход преобразователя выдается код перейденцой верхней границы рабочей зоны и такта, на котором гра ница бра перейдена. После выдачи кода прерывания происходит переход к началу цикла, Предмет изобретения 1

Преобразователь напряжения B двоичный код, содержащий сравнивающий элемент, преобразователь кода в напряжение (ПКН), распределитель синхропотенциалов, триггер ный регистр и блок для выдачи кода, причел

:первый вход сравниваюшего элемента соединен с источником преобразуемого напря.жения, а второй с выходом ПКН, а его

5 выход через триггерный регистр соединен с входом ПКН и блока для выдачи кода, при этом выходы распределителя синхро потенциалов соединены с управляюшими входами триггерного. регистра, о т л и ч и .о

l0 шийся тем, что с целью повышения точности преобразователя при скачкообразном изменении преобразуемого нацряжения, он содержит блок для определения рабочей зоны, состоящий из дешифратора и трех

15 1пороговых элементов и блок для прерывания

1преобразования, состоящий из элемента для сравнения двухразрядных кодов, двухразрядного триггерного регистра и элемента для определения знака скачка, причем

Ю входы трех пороговых элементов соеди нены с источником преобразуемого напряжения, а их выходы через дешифратор соединены с входами двух старших разрядов ПКН, блока для выдачи кода и эле-— мента для определения знака скачка и через.двухразрядный триггерный регистр с входом элемента для сравнения двухразрнд

«х кодов, с входами двух старших ,дов блока для выдачи кода и входами эл -.

30 мента, определяющего знак скачка, выход которого и выход заеме нта для сравнения двухразрмдных кодов через логические эла1менты соединены с двумя старшими разря1 дами блока для выдачи кода, а выходы рас

З пределителя синхропотенциалов и выход

l элемента для сравнения двухразрядных ко- дов соединены с младшими разрядами блока для выдачи кода.

482605

Щход

Цодв всвое

Иредприятае «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ Я/ Я

g DVMg

Фиг. f

Иад. М -" Ь ) Тн раж 902