Аналого-цифровой функциональный преобразователь

Авторы патента:

ТИМОФЕЕВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

G06J1G06G7/26 -

п 552624

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнт

Социалистических

Ресоублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М Кл G 06J 1/00

G 06G 7/26 (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2197140/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 28.04.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 681.34(088.8) и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Тимофеев

Центральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЪНЪ|Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразования входного напряжения с представлением результата в виде цифрового кода, Известен функциональный преобразователь (1), содержащий интегратор, компаратор, элемент задержки, генератор развертывающего типа, элемент И и счетчик импульсов.

Известен также функциональный преобразователь (2), содержащий компаратор, триггер, блок управления, интегратор, генератор управляемой частоты, ключи и счетчик импульсов.

Общий недостаток известных устройстввЂ” узкий класс воспроизводимых функций, так как эти устройства позволяют воспроизводить только логарифм отношения входного и опорного напряжений с представлением результата в цифровой форме.

Известен и а налого-цифровой функциональный преобразователь (3), содержащий генератор экспоненциального напряжения, подключенный выходом к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с входом преобразователя, а выход компаратора подключен к первому входу триггера, соединенного вторым входом с входом запуска преобразователя, а выходом вЂ” с запрещающим входом генератора экспоненциального напряжения и запрещающим входом генератора импульсов, подключенного выходом к входу счетчика импульсов.

Недостатком прототипа, так же как и аналогов, является узкий класс воспроизводимых функций.

Цель изобретения вЂ” расширение класса воспроизводимых функций.

Это достигается тем, что в аналого-цифро10 вом функциональном преобразователе выход генератора экспоненциального напряжения соединен с управляющим входом генератора импульсов.

На чертеже представлена блок-схема уст15 ройства.

Устройство содержит клемму 1 входного напряжения, генератор 2 экспоненциального напряжения, компаратор 3, генератор 4 импульсов, триггер 5 и счетчик 6 импульсов.

20 Преобразователь работает следующим образом, В исходном положении триггер 5 находится в нулевом состоянии, подавая запрет на генератор 2 экспоненциального напряжения и ге25 нератор 4 импульсов. После прихода команлы

«Пуск» триггер 5 меняет свое состояние и подает разрешение на входы генераторов 2 и 4.

На выходе генератора 2 формируется ме30 яющаяся во времени аналоговая величина, 552624 поступающая на входы компаратора 3 и генератора 4 импульсов, а на выходе генератора 4 вЂ” импульсы меняющейся частоты, соответствующей напряжению на выходе генератора 2, в течение времени, пока напряжение на выходе генератора 2 не сравняется с входным напряжением с клеммы 1. В момент ра- венства напряжений срабатывает компаратор

3 и выдает импульс, который возвращает в исходное состояние триггер 5. Триггер подает запрещение на входы генераторов 2 и 4. На этом цикл преобразования оканчивается. Таким образом, от входного напряжения U.„çàвисит как частота импульсов, так и временной интервал, в течение которого эти импульсы поступают на выход устройства.

Если в процессе работы напряжение на выходе генератора 2 равно

U(t) = U,е где U< вЂ” опорное напряжение; т вЂ” постоянная времени, а частота импульсов с выхода генератора 4

F {U) = F, + К,U (/), где F< постоянная частота;

К> вЂ” коэффициент пропорциональности, то время срабатывания Т компаратора 3 от момента запуска устройства определяется выражением

Т= 1пУ, U„.

Тогда число импульсов N, накопленное в выходном счетчике 6 за цикл работы устройства, будет т о

N= (F(U)df=F, 1п вЂ”,+К,U,Õ о

Х 4

Меняя значения т, Uo Fo 7(i можно изменять вид выходных характеристик преобразователя, в частности при К вЂ” вЂ” 0 характеристика преобразователя тождественна выходной характеристике прототипа.

При необходимости получения нелинейных функций другого вида могут быть использованы другие законы изменения напряжения на выходе генератора 2 и частоты на выходе ге10 нератора 4. Так, в случае применения в качестве генератора 2 генератора линейноизменяющегося напряжения на выходе преобразователя формируется параболическая зависимость и т. д.

Формула изобретения

Аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения, подключенный выхо20 дом к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с входом преобразователя, а выход компаратора подключен к первому входу триггера, соединенного вторым входом с входом запуска преобразовате25 ля, а выходом вЂ” с запрещающим входом генератора экспоненциального напряжения и запрещающим входом генератора импульсов, подключенного выходом к входу счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью

30 расширения класса воспроизводимых функций, выход генератора экспоненциального напряжения соединен с управляющим входом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во вни35 мание при экспертизе:

1. Авт. св. № 383075, кл. G 06I 3/00, 1971.

2. А вт. св. № 424171, кл. G 06G 7/24, 1972.

3. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислитель40 ных устройств. М., Энергия, 1975, с. 339 (прототип).

552624

Составитель С. Казинов

Редактор И. Грузова

Техред A. Камышникова

Корректор И. Позняковская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 767/15 Изд. № 341 Тираж 899 Подписное