Преобразователь напряжение-код

(5) 4 )1 3 иВИБ Я.10.Ы А ЕТЕ ВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(56) Шляндин В.М; Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М Высшая школа, 1973, с. 224.Авторское свидетельство СССР669480, кл. Е 03 К 5/ 153, 1977. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕКОД, содержащий блок сравнения, первый вход которого подключен к шине входного сигнала, а выход - через по следовательно соединенные счетчик и цифроаналоговый преобразователь к второму входу блока сравнения, и выходные шины, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона преобразования, в него введеныпороговый элемент, блок элементов И,нуль-орган, Формирователь экстремумаи формирователь импульса, вход которого подключен к выходу пороговогоэлемента,а выход - к установочным входам счетчика, вход сброса которогосоединен с выходом нуль-органа, входкоторого соединен с шиной входногосигнала, подключенной к входу порогового элемента и через Формирователь экстремума к перьому входу блока элементов И, вторые входы которого подключены к соответствующим кодовым выходам счетчика, а выходык выходным шинам.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования переменного напряжения в цифровой код.Цель изобретения - расширение 5 диапазона преобразования,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит блок 1 сравнения, первый вход которого под О ключен к шине 2 входного сигнала и к входу порогового элемента 3, а выход - через последовательно соединенные счетчик 4 и цифроаналоговый пре образователь 5 к второму входу бло ка 1 сравнения, при этом выход порогового элемента 3 подключен к установочному входу сче.тчика 4 через Формирователь 6 импульса, а кодовые. выходы счетчика 4 подключены к вторым 20 входам блока 7 элементов И, выходы которого соединены с выходными шинами 8. При этом шина 2 входных сигналов подключена к входу сброса счетчи. ка 4 импульсов через нуль-орган 9 и 25 через формирователь 10 экстремума к первому входу блока 7 элементов И.Устройство работает следующим об.разом. В исходном состоянии на выходе по З 0 рогового элемента 3 устанавливается логической "0", на выходе блока 1 сравнения - логическая "1". Счетчик 4 обнуляется и его выходной эквивалент равен нулю. На выходе нуль-органа 9 и формирователя 10 экстремума устанавливается логический "0". При отсутствии входного сигнала на выходе элемента 1 сравнения Формируется логическая а на выходе порогового элемента 3 и 40 формирователя Ь импульсов - логический "О".Преобразователь работает следующим образом.При величине амплитуды входного 45 сигнала, меньшей величины порогового уровня (я ,пороговый элемент 3 не срабатывает, на его выходе сохраняется логический "О". При поступлении на вход положительной полуволны входного сигнала на выход блока 1 сравнения Формируется логический "О. Смена логической1 на логический "О" воспринимается счетчиком 4, как импульс на входе. В счетчик 4 записы вается единица. На выходе цифроаналогового преобразователя 5 Формируется положительный потенциал Ь( , равный одному дискрету измерения, которыйпоступает на второй вход блока 1 сравнения,На выходе блока 1 сравнения опять устанавливается логическая "1". Время, необходимое для квантования одного дискрета преобразования, определяется временем прохождения импульсас выхода блока 1 сравнения по цепи обратной связи (счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь) на его вход.Как только величина входного напряжения становится равной (1, на выходе блока 1 сравнения опять устанавлинается логический "О". Счетчик 4 изменяет свое состояние на 1, На выходе цифроаналогового преобразователя 5 Формируется напряжение 2 ЬБ. На выходе блока 1 сравнения устанавливается логическая "1".Процесс изменения числового эквивалента н счетчике 4 продолжается дотех пор, пока нарастет входной сигнал.В момент окончания нарастания входного сигнала в счетчик 4 записывается числовой эквивалент, лропорциональный амплитудному значению входного сигнала, Момент окончания нарастания входного сигнала (положительной полуволны) формируется Формирователем 1 О экстремума, формирующим импульс перезаписи числового эквивалента через блок 7 элементов И на выходныешины 8, В момент смены фазы входного сигнала (момент перехода входным сигналом через. нулевое значение, а именно перехода с положительной полуволны на отрицательную) нуль-орган 9Формирует импульс сброса, поступающийна вход сброса счетчика 4, Так как амплитуда входного сигнала небольшая, а следовательно, и малая крутизна, то и скорость переключения элементов небольшая.В случае, когда величина амплитуды входного сигнала больше Бя , то при поступлении на входную шину 2 отрицательной полуволны происходит срабатывание порогового элемента 3. На его выходе Формируется логическая 1. Переход с логического "0на логическую "1" вызывает Формирование импульса на выходе формирователя 6 импульсов. Этот импульс, поступая на установочный нход счетчика 4, вписывает н него число, эквивалентное значению амплитуды входного сигнала, равное ЦН184093 НИИП аказ 6283/55 Тираж .871 Подписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,При поступлении ца вход положительной полуволцы входного сигнала начало переключений уже начинается не с нуля, а со значения Оя , т.е, начало отсчета смещается и переключения начинаются в области малой крутизны. Как только величина входного сигнала становится равной , на выходе блока 1 сравнения происходит смена логической "1" на логический "0". 1 ОСчетчик 4 изменяет свое состояние, На выходе цифроаналогового преобразователя 5 формируется цапряжеци Б 1, +Е , на выходе блока 1 сравнения устанавливается логическая "1".15Изменения числового эквивалента в счетчике 4 продолжаются до тех пор, пока изменяется входной сигнал.Ъ 4В счетчике 4 записывается числовой эквивалент, пропорциональный амплитуде входного сигнала. По окончании формирования числового эквивалента осуществляется его перезапись на выходную шину во внешнюю цепь. После пере. записи числового эквивалента осуществляется сброс счетчика 4 и устройство готово к преобразованию. Формирование импульса сброса и записи происходит аналогично. При технической реализации на реальных элементах, имек,щих погрешность, величину порогового элемента 3 устанавливают равной Б + 6, где В - погрешность порогового элемента 3.1