Вычислительный преобразовательнапряжения b код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н>822347

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19,0679 (2f) 2781048/18-21

Р1)м. xn. с присоединением заявки ¹

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий. (23) Приоритет

Опубликовано 150481.Бюллетень N9 14 (53) УДК 681.325 (088. 8) Дата опубликования описания 150481 (72) Авторы изобретения

Н.П. Вашкевич и Л.Н. Панков

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

В КОД

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных информационно-измерительных системах.

Известен вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий аналоговый коммутатор, входы кото- рого через генератор колебаний соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с первой группой входов первого и второго функциональных преобразователей, выходы первого функционального преобразователя соединены с второй группой входов второго функционального преобразователя, выходы которого соединены с входами аналогового запоминающего устройства, выходы аналогового запоминающего устройства соединены с выходными шинами устройства, входы управления аналогового коммутатора, аналогоцифрового преобразователя, первого и второго функциональных преобразователей соединены с выходами устройст ва управления (1) .

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Известен также вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий устройство сравнения, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход— с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого через цифровой коммутатор соединены с выхода1О ми первого и второго регисторов, вы-. ходы первого регистра соединены с входами второго сумматора, выходы второго регистра соединены с входами первого сумматора, входы первого и второго регистров соединены с

>> выходами первого и второго сумматоров, выход устройства сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход котброго соединен с выходом генератора импульсов, а третий

2О вход — c выходом устройства управления, выход элемента И соединен с управляющими входами регистров, сумматоров и счетчика, выходы которого через цифровой коммутатор соединены с входами цифроаналогового преобразователя, вход управления цифрового коммутатора соединен с выходом устройства управления f2) .

Недостатками такого устройства явтсяются ограниченные функциональные

822347 возможности устройства и низкое быстродействие.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий блок сравнения, первый вход которого сое- динен с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого через цифровой коммутатор соединены с выходами первого и второго регистров, первые входы первого и второго регистров соединены с выходами первого и второго сумматоров, вход управления цифрового коммутатора соединен с выходом блока управления, введены аналоговой коммутатор, масштабирующий усилитель, два блока сдвига, цифровой переключатель, дополнительный регистр, дополнительный сумматор и запоминающее устройство, причем входы аналогового коммутатора соединены с входными клеммами устройства, выход аналогового коммутатора через масштабирующий усилитель соединен со вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом дополнительного регистра, запоминающего устройства, первого, второго и допол- . нительного сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами первого, второго и дополнительного регистров соответственно, второй выход первого регистра через первый блок сдвига соединен с вторым входом второго сумматора и через цифровой переключатель — с вторым входом первого сумматора, второй выход второго регистра через второй блок сдвига н цифровой переключатель соединен с вторым входом первого сумма-. тора, выход дополнительного регистра соединен с вторыми входами первого и второго регистров с цифровым входом цифрового коммутатора, второй нход дополнительного сумматора соединен с выходом запоминающего устройства, входы управления аналогового коммутатора, масштабирующего. усилителя, регистров, блоков сднига, запоминающего устройства, сумматоров и цифрового переключателя соединены с выходами устройства управления, вход которого соединен с шиной цифрового входа устройства.

На чертеже дана структурная электрическая схема предлагаемого устройстна.

Вычислительный преобразователь напряжения в код содержит аналогоный коммутатор 1, масштабирующий усилитель 2, блок 3 сравнения, цифроана.логовый преобразователь 4, блок 5 управления, регистры 6-8, сумматоры 9»11, блоки 12, 13 сдвига, заповычислениями. Одновременно в сумматорах 9, 10 выполняется один шаг вычисления и новые значения вычислительных величин фиксируются в регистрах

6, 7. На этом такт уравновешивания

45 и формирования кода заканчинается.

Во втором такте по сигналу номера такта и признаку операции из запоминающего устройства 14 на вход сумматора 11 передается константа, которая в зависимости от результата сравнения прибавляется к первому коду или вычитается из него в сумматоре 11. Полученный скорректированный код заносится н регистр 8 и через цифровой. коммутатор 15 передается на входы цифроаналогового преобразователя 4 для выработки очередного уравновешивающего напряжения.

В блоке 3 ныполняется новое сравне-, ние преобразуемого и уравновешиваю55

65 минающее устройство 14, цифровой коммутатор 15, цифровой переключатель 16, входные клеммы 17 устройства и шины 18 цифрового входа устройства.

Вычислительный преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

Перевод схемы вычислительного преобразователя напряжения н код в режимы формирования определенных зависимостей осуществляется по сигналам, поступающим на шину 18 цифрового входа устройства. Этим режимам соответствуют управляющие сигналы на выходах блока 5, задающие последовательность работы во времени различных схем преобразователя.

По сигналу блока 5 преобразуемое напряжение 0 аналоговым коммутатором 1 через масштабирующий усилитель

20 2 передается на вход блока 3. Коэффициент передачи масштабирующего усилителя 2 К> зависит от режима формируемой функциональной зависимости.

Преобразование напряжения в код с

25 изменяемым коэффициентом передачи К масштабирующего усилителя 2 и применение знакопеременных ; ф 1 позволяет в устройстве с помощью простых схемных элементов компенсировать масштабное изменение величин и результирующие значения получать без изменения масштаба.

В первом такте уравновешивания . в регистры 6-8 заносятся значения

Вычислительных Величин, Далее по сигналу из блока 5 код через цифровой коммутатор 15 передается на входы цифроаналогового преобразователя

4, на выходе которого вырабатывается соответствующее ему уравновешивающее напряжение. Блок 3 вырабатывает сигнал результата сравнения преобразуемого и уравновешивающих напряжений, который поступает на входы сумматоров 9-11 для управления

822347 щего напряжений и вырабатывается сигнал результата сравнения. Одновременно в сумматорах 9 и 10 вычисляются величины, которые далее фиксируются в регистрах 6, 7.

Рассмотренные такты уравновешивания преобразуемого напряжения и вычисления величин X и У„ повторяются п раз, после чего в регистре

8 формируется код. Коды преобразуемого напряжения в регистрах 6, 7 функционально связаны с преобразуемым напряжением 0> .

Вычислительный преобразователь напряжения в код обладает более широкими функциональными возможностями и большим быстродействием по сравнению с известными. Этот эффект достигается применением типовых, несложных схемных узлов. В результате это позволяет формировать коды, функционально связанные с преобразуемыми напряжениями прямыми и обратными тригонометрическими, гиперболическими.и экспоненциальными зависимостями и выполнять операции преобразования координат.

Формула изобретения

Вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого через цифровой коммутатор соединены с выходами первого и второго регистров, первые входы первого и второго регистров соединены с выходами первого и второго сумматоров, вход управления цифрового коммутатора соединен с выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, в него введены аналоговый коммутатор, масштабирующий усилитель, два блока сдвига, цифровой переключатель, дополнительный регистр, дополнительный сумматор и запоминающее устройство, причем входы ана логового коммутатора соединены с входными клеммами устройства, выход аналогового коммутатора через масштабирующий усилитель соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом дополнительного регистра, запоминающего устройства, первого, второго и дополнительного сумматоров, вторые входы которых соединены с первыми выходами первого, второго и дополнительного регистров соответственно, второй выход первого регистра через первый блок сдвига соединен с вторым входом второго сумматора и через цифровой переключатель

29 с вторым входом первого сумматора, второй выход второго регистра через второй блок сдвига и цифровой переключатель соединен с вторым входом первого сумматора, выход дополр5 нительного регистра соединен с вторыми входами первого и второго регистров и с цифровым входом цифрового коммутатора, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом запоминающего устройства, входы управления аналогового коммутатора, масштабирующего усилителя, регистров, блоков .сдвига, запоминающего устройства, сумматоров и цифрового переключателя соединены с выходами устройства управления, вход которого соединен с шиной цифрового входа устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Патент США Р 3976869, кл. 235/189, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 588626, кл. Н 03 К 13/02, 1978 (прототип).

822347

Составитель А. Титов

Техред М.Табакович Корректор С. Щомак

Редактор С. Тимохина

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

Заказ 1892/82 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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