Преобразователь напряжения в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 577670 (81) Дополнительное к авт. свнд-ву»Л0073 (22) ЗаЯвлено 020376 (2г) 2331296/18-21 с присоединением заявки Ph (Ы) М. К.

Н 03 К

13/17

Гееудиретееиине иеаитет

Вееети Ииииетрее йййр ие иеии» игееретеиие и етирмтии (23) Приоритет (53) УДК 681.325 (088.8) (43) Опубликовано2Я0.77. Бюллетень М 39 (45) Дата опублиыованн» описания 231177 (72) Автор изобретенн»

В. Э Балтрашевич

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (7l) Заявитель.(54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПР ЯЗ ЕНИЯ В ДВОИЧНЫИ КОД

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в код с постоянной относительной погрешностью.

Известен преобразователь напряжения в код, содержавтий сравнивающее устройство, соединенное с линейным декодирующим преобразователем и устройством управления, подключенным к генератору импульсов и счетчику, разряды которого соединены со входом линейного декодирующего преобразователя. В каждом разряде одни входы двух элементов И соединены с выходом первого элемента

И предыдущего разряда счетчика, а выход первого элемента И вЂ” со входами двух элементов И следующего разряда, выход второго элемента И подключен к счетному входу триггера следующего разряда счетчика, Одни входы двух элементов И старшего разряда подключены к выходу устройства,управления, другие входы к выходам триггера старшего разряда счетчика (1)

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий источник опорного напряжения, соединенный с входом преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом устройства сравнения, второй вход которого соединен с дат» чиком преобразуемого напряжения, а выход — с первым входом логического устройства, второй вход которого соединен с выходом распределителя импульсов, а выход — с первым входом регистра, первые выходы которого соединены с информационными входами преобразователя кода в напряжение, а вторые !выходы — с соответствующими входами дешифратора и устройства, =двига регистров (2)

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Это достигается тем, что в преобразователь напряжения в код, содер20 жащий источник опорного напряжения, преобразователь кода в напряжение, устройство сравнения, датчик преобразуемого напряжения, логическое устройство, регистр, распределитель

25 импульсов, дешифратор, устройство сдвига регистра, введены группа двухвходовых элементов И и элемент

ИЛИ. Причем первый вход каждого эле« мента И соединен с единичным вы () хсдом триггера соответствующего раэ577670 ряда регистра, начиная со старшего, а второй вход каждого элемента И— с единичным выходом триггера соответствующего разряда, начиная с

К го, причем К вЂ” число разрядов мантиссы. Выходы всех элементов И соединены со входами элемента ИЛИ ащыд которого соединен со входом распределителя импульсов .

На ч ерт еже и рив едена струк тур на я электрическая схема устройства, Преобразователь напряжения в код содержит устройс тво сравнения 1, соединенное с датчиком 2 преобразуе- 15 мого напряжения и с выходом преобразователя 3 кода в напряжение, который соединен с источником 4 опорного напряжения. Выход устройства 1 соединен с логическим устройством 5, соединяю- З1 щим выход распределителя б импульсов со входом регистра 7. Выходы регистра 7 поддаются на входы преобразователя 3.

Старшие триггеры регистра 7 подсоединены ко входам дешифратора 8 и устройства 9 сдвига регистра, выход дешифратора 8 соединен с устройством 9. С выхода дешифратора 8 снимается код порядка, а с выхода устройства 9 — код мантиссы, Выходы регистра 7 соединены с группой двухвходовых элементов И 10, первые входы которых соединены с единичными выходами с -ых триггеров регистра 7, а вторые входы-с единичными выходами

35 (i + K)-ых триггеров регистра, где

K — - число разрядов мантиссы, а с 1,2..., и-K. Выходы всех элементов И группы 10 подаются на элемент ИЛИ 11, выход которого соединен с распределителем б. 40

Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

На первых тактах работа преобразователя напряжения в код полностью совпадает с работой обычного поразрядного преобразователя . После того, как на i -ом такте определится что в (-ом Разряде должна быть установлена единица, т.е. числовой эквивалент преобразуемого напряжения принадлежит (-ой кодовой группе, необходимо проделать еще К-1 такт, так как в каждом коде не более К значащих разрядов (см. таблицу). 56

Это обеспечивается тем, что, как только установится проверочная единица в (; + К ) -ом разряде, сРаботает один иэ элементов И, соединенный с единичными выходами i -ro и (i +К ) — 60 го триггеров регистра 7. Сигнал с этого элемента И 10, пройдя через эл мент ИЛИ 11, подается в распределитель б и останавливает работу преобразователя.

Далее происходит выдача кода поряд ка и мантиссы, а с регистра 7 может быть снят линейный код.

Если числовой эквивалент преобразуемого напряжения будет выражаться кодом с единицами в последних К разрядах, то работа предлагаемого преобразователя будет полностью совпадать с работой устройства-прототипа. В зависимости от состояний старших трех Разрядов, регистра 7 устройство 9, управляемое дешифратором 8, выдает значения четырех младших или четырех старших, или четырех средних разрядов регистра.

Числовые эквиваленты устройства могут быть представлены в виде таблицы. Коды образуют одинаковые группы, сдвинутые одна относительнс близлежащей на один разряд. Величи на кодовых групп зависит от величины относительной погрешности квантования.

В таблице показан случай для

g =1,8. В каждом коде не более

К = д (1/г) + 1 значащих раэрядс(в.

Каждую (-ую группу отличает от другой наличие единицы в соответствующем 1-ом разряде. Первую группу с максимальными по величине кодами отличает от других групп наличие единицы в старшем (первом} разряде регистра.

Перед началом работы в старшем (первом) разряде регистра устанавливается проверочная единица. На первом такте, в зависимости от сигнала с устройства 1, определяется значение первого разряда и устанавливается проверочная единица во второй разряд. На К-ом такте определяется значение К-ro разряда и устанавливается проверочная единица в (K i 1) -ый разряд. После того, как на каком-то i -ом такте в i --ом разряде установится единица, то это значит, что числовой эквивалент преобразуемого напряжения при» надлежит i -ой кодовой группе и при установке проверочной единицы в (i + Х ) -ый разряд надо кончать преобразование, так как в каждом коде не более К значащих разрядов.

Среднее speMa преобразования у преобразователя напряжения в код будет в (n+ K ) / (2n) раэ меньше, чем у преобразователя-прототипа.

577670

Таблица двоичных кодов

0100000 NH2

17

1010000

64

72

26

1111000

l 20

32 начиная с К-го, причем К вЂ” число разрядов мантиссы, выходы всех элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание г ри экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

В 350160, ИКИ Н 03 К 13/17, 24.11.70.

2. Авторское свидетельство СССР

В 190073, ИКИ Н 03 К 13/17, 20.05.67.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в двоичный код, по авт.св. 9190073, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в йего введены группы двухвходовых элементов И и 46 элемент ИЛИ, причем первый вход каж-дого элемента И соединен с единичным выходом триггера соответствующего разряда регистра, начиная со старшего, а второй вход каждого 46 элемента И вЂ” с единичным выходом

I триггера соответствующего разряда, 1

3

5

7

9

11

12

8

11

12

13

14

16

18

22

0001000 НН4

0001001

0001011

O0OIIO1

0001111

0010000 ЙНЗ

0011000

577б70

Составитель А. Титов

Редактор Л. Народная Техред А.Богдан Корректор М. Демчик

Заказ 4198/4 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4