Преобразователь напряжения в цифровой код

 

Союз Советских

Социалистических республик iil705669

1: (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 07.04.77 (21) 2473981/18 — 21 с присоединением заявки K (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 К 13/17

Воударотвеиимй комитет

СССР ае деяам изобретений и открытий

Опубликовано 25 12 79 Бюллетень М 47 (53) УДК б81 325 (088.8) Дата опубликования описания 25.12.79 (72) Авторы изобретения

Ю. Ф, Мотиенко, А. П. Орлов и A. А;.Паскевич (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ. В ЦИФРОВОЙ

КОД

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в код при вводе информации в цифровую электронную вычислительную машину.

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий нуль-орган, преобразователь кода в напряжение, регистр или сумматор с устройством выдачй кода, регистр сдвига единицы, ге1О нератор импульсов и триггер управления со схемой совпадения..

Недостатком этого устройства является сравнительно большое время преобразования (13, Известен преобразователь-напряжения в код, 15 содержащий нуль-орган, подключенный к преобразователю кода в напряжение, соединенного с сумматооом, входы которого подключены к выходам регистра сдвига, а выходы — к бло-. ку выдачи кода.

Недостатком данного устройства является недостаточно высокое быстродействие преобразования (2).

Целью изобретения, является сокращение времени преобразования напряжения в код в устройствах такого типа.

Для этого в преобразователь напряжения в цифровой код, содержащий нуль-орган, подключенный к преобразователю кода в напряжение, разрядные входы которого соединены с выходами сумматора, разрядные входы которого подключены к выходам регистра сдвига, устройство. выдачи кода, соединенное с выходами сумматора, генератор импульсов, подключенный к элементу совпадения, другой вход которого соединен с одним из выходов триггера, а выход — с одним из управляющих входов регистра сдвига, введено устройство определения разряда, разрядные входы которого соединены с разрядными выходамИ сумматора, управляющие входы — с выходами нульоргана и входами сумматора, а разрядные выходы соединены с разрядными входами регистра сдвига.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

5669 дения 8 для прохождения импульсов генератора 7.

Первым импульсом, поступающим со схемы совпадения 8, производится сдвиг в регистре 6. При этом на выходе разряда, содержа щего единицу, появляется сигнал, который проходит в сумматор 3. При U „< U

oéð» эм

»О к содержимому данного разряда сумматора 3 прибавляется единица, а при U ) U еднобр»»ьь ница вычитается, Код, полученный в сумматоре 3 в результате сложе»п»я или вычитания, преобразуется

15 преобразователем кода Напряжения 2 в новое значение U„вр, и нуль-орган 1 вырабатывает или сигнал U < 0„ь,,или сигнал U ) обр и>м» обР

) U . „. Следующим импульсом, поступающим со схемы совпадения 8, производится второй

20 сдвиг в регистре 6. В очередном разряде сум-! матора 3 производится сложение или вычитание и .вырабатывается. новое значение U обр

Работа устройства продолжается до появления сигнала на выходе последнего разряда регистра сдвига единицы 6. Этим сигналом триггер управления 9 устанавливается в ноль, и в ЦВМ, работающую с преобразователем, выдается сигнал "готовность". Из ЦВМ поступает сигнал

"выдача", которым код, содержащийся в сумматоре и соответствующий измеренному напряжению, с помощью устройства выдачи кода 5 выдается в ЦВМ.

50

3 70

Преобразователь напряжения в код содержит нуль-орган 1, на один из входов которого подается измеряемое напряжение UH,. Другой вход нуль-органа 1 соединен с выходом преобразователя кода в напряжение 2, вырабатывающего образцовое напряжение U@gp, пропорциональное коду, содержащемуся в сумматоре 3, Выходы нуль-органа 1 соединены с входами "сложение" (+) и "вычитание" (— ) сумматора 3, а также с управляющими входами устройства определения разряда 4, содер жащего старший "0" или старшую "1". Разрядные выходы сумматора 3 соединены с разрядными входами преобразователя кода в напряжение 2, устройства выдачи кода 5 и устройства определения разряда 4. Разрядные входы сумматора 3 соеш»нень1 с разрядными выходами регистра 6 сдвига (единицы), разрядные входы которого соединены с разрядными выходами устройства 4 определения разряда.В состав преобразователя входит генератор импульсов 7, выход которого соединен с одним из входов элемента совпадения 8. Другой вход элемента совпадения 8 соединен с единичным выходом триггера (управления) 9, еддничнь»й вход которого соединен с входной шиной 10 "запуск", а нулевой — с выходом последнего разряда регистра сдвига единицы 6. .

Вход записи регистра 6 соединен с входной шиной 10, а вход сдвига — с выходом элемента совпадения 8. Шика 11 — для подачи йзмеряемого напряжения, шина 12 — для подачи сигнала "вь»дача", а шина 13 — для сигнала

"готовность".

Работа преобразователя происходит следующим образом.

Перед началом очередного цикла преобразования в сумматоре 3 хранится код, соответствующий напряжению, измеренному в предыдущем цикле. Этому коду соответствует образцовое напряжение О, вырабатываемое преобразователем кода в напряжение 2 и подавае. мое на вход нуль-органа 1. Очередной цикл преобразования начинается с подачи на вход нуль-органа 1 измеряемого напряжения 0»з»»

Нуль орган 1 вырабатает сип ы 0.,< Онзм или сигнал U ) U . Устройство 4 опредеоьр иъь ляет номер разряда сумматора, содержащего старший "0", если 0„в < 0»»ь», или старшую, "1", если U ) U„, и на разрядном выходе, устройства 4 с соответствующим номером появляется сигнал единицы.

Вслед за подачей измеряемого напряжения на вход записи регистра сдвига единицы 6 и на единичный вход триггера управления 9 подается сигнал "запуск". При этом в один из разрядов регистра сдвига едпп»цы 6, номер которого определен устройством 4, записыва- ется единица. Триггер управления 9 устанавливается в единицу и открывает схему совпаИз описания преобразователя видно, что время преобразования (число тактов) зависит от величины напряжений, измеряемых в предшествующем и текущем циклах преобразования. При этом общее время кодирования какого-либо сигнала сокращается. Например, при кодировании сигнала, изменяющегося по линейному закону во всем диапазоне (один из самых неблагоприятных случаев), общее время преобразования сокращается в зависимости от. разрядности преобразователя на (10 — 30)%.

Сокращение времени достигается за счет ввода в преобразователь устройства определения разряда 4.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в цифровой код, содержащий нуль-орган, подключенный к. преобразователю кода в напряжение, разрядные входы "которого соединены с выходами сумма-; тора, разрядные входы которого подключены к выходам регистра сдвига, устройство выдачи кода, соединенное с выходами сумматора, ге5 705669 нератор импульсов, подключенный к элементу матора, а разрядные выходы соединены с раэсовпадения, другой вход которого соединен.с рядными входами регистра сдвига. одним из выходов триггера, а выход — с од- Источники информации, ним из управляющих входов регистра сдвига принятые во внимание при экспертизе отличающийся тем, что, с целью 5 1. Патент США У3182304, кл. 340 — 347, уменьшения времени преобразования, в него, опублик; 04.05.65. " введено устройство определения. разряда, раз 2. Смолов: В. Б. и др; Полупроводниковые рядные входы которого соединены с разряд- кодирующие и декодирующие преобразователи .ными выходами сумматора, управляющие вхо- напряжений. Л;, "Энергия", 1967, с. 135, ды — с выходами нуль-органа и входами сум- 10 рис. 2 — 5б (прототип);!

Составитель Д Голубович

Редактор Л. Гельфман Техред, M Келемеш Корректор, T. Скворцова

Заказ 8054/63 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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