Преобразователь аналог код

О П И С А Н И Е 254220ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М Кл, 42 и", 3 00 Заявлено ОЗ.Ч 1.1968 ( 1245198118-24) т зат 1 вкп 3 о с присоединениПриоритетОпубликованоДата опублико МПК С 061УДК 681.325(088,8 Комитет ло деламбретеиий и открытий.Х.1969. Бюллетень ЛЪ 3 нпя описания 11.111.1970 ри Совете Министров СССР,ъаявите ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ -- КОД 15 Известны преобразователи аналоговых сигналов в код, в которых в качестве основного аналогового сигнала, передающего информацию от устройств управляемого объекта в управляющую вычислительную машину (УВМ), принят токовый сигнал с диапазоном изменения 0 - 5 ла.Известные параллельно-последовательные преобразователи имеют во входном устройстве прецизионные линейные усилители, оыстродсйствие которых, как правило, значительно ниже быстродействия других прецизионных элементов, используемых в преобразователях аналог - код, что существенно увеличивает общее время преобразования. Кроме этого, прецизионные линейные усилители являются наиболее сложными устройствами преобразователя аналог - код,В предложенном параллельно-последовательном двухтактном преобразователе аналоговых сигналов тока в гт-разрядный цифровой код, прецизионные линейные усилители отсутствуют, и он отличается от известных тем, что содержит диодные токовые ключи, выполненные в виде соединенных катодами (анодами) диодов, между общими точками которых и общей шиной включены резисторы, причем аноды (катоды) одних диодов ключей соединены со входом всего устройства, аноды (катоды) других диодов соединены с управляющим входом прецизионных ключей, катоды (аноды) диодов одного ключа соединсшя через прецизионный ключ со входом блока нуль- органов, а катоды (аноды) диодов другого ключа подключены к выходу преобразователя код - ток и через прецизионный ключ - ко входу блока нуль-органов.Это существенно сокращает общее время преобразования и упрощает схему прсобразо. ватезяСхема преобразователя приведена на чертеже, где обозначено: 1 - аналоговый вход преобразователя; 2 - дподный токовый ключ, работающий во втором такте преобразования;3 - дподный токовый ключ. работающий в первом такте преобразования; 1 - 7 - полупроводниковые диоды; 8 и 9 - нагрузочные резисторы токовых ключей; 10 - преобразователь код - ток; 11 - сигнал записи кода в регистр прсобразователя; 10, 12 и 13 - прецизионные ключи сигналов напряжения; И - сигнал управления работой ключа 12; 15 сигнал управления работой ключа 13; 16 - сигналы кода результата преобразования; 17 - дешифратор выходных сигналов блока нуль- органов; 18 - блок нуль-органов; 19 устройство управления блока эталонных уровней; 20 - сигнал пуска преобразователя; 21 - сигнал передачи кода результата преобразования в цифровую часть УВМ.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В известных прсобразоватслях во входном устройстве используется прецизионный линейный усилитель с коэффициентом усиления, равным числу Рс, где Р - основание системы счисления кода рсзультата преобразования (обычно 2 или 10), а К - число разрядов результирующего кода, получаемых параллельно в каждом нз тактов прсооразованся. Прп этом усилитель имеет два входа (вход сложения и вход вычитания) и включается между аналоговым входом 1 преобразователя ц аналоговым входом ключа 12, На вход вычитания подастся сигнал обратной связи с выхода преобразователя 10, Кроме этого, аналоговый вход ключа 13 сосдццеп непосредственно с аналоговым входом 1 преобразователя.В предлагаемом преобразователе вместо прецизионного линейного усилителя во входном устройстве использован диодный токовый ключ 2, а между аналоговым входом 1 преобразователя и аналоговыь входом ключа И - дополнительный диодный токовый ключ 3.При этом.усиление в Рк раз токового сигнала разности между входным аналоговым сигналом и сигналом обратной связи с выхода преобразователя 10 выполняется в результате того, что отношение величин сопротивлений прецизионных нагрузочных резисторов 8 и 9 равно Рсг.Преобразователь работает следующим образом,По сигналу 20 пуска преобразователя устройство управления 19 вырабатывает такие уровни сигналов 14 и 15 первого такта преобразования, при которых открываются ключи 3 и 13, а ключи 2 и 12 закрываются.Следовательно, в первом такте преобразования входной аналоговый сигнал тока проходит по цепи: вход 1 - диод б - резистор 9. При этом на аналоговый вход ключа И с выхода ключа 3 поступает сигнал напряжения У, величина которого пропорциональна значению входного тока, т. е. У, - с, й, где Р - величина сопротивления резистора 9. Через открытый прецизионный ключ 13 сигнал напряжения поступает ца вход блока нуль-органов 18. После выдачи сигналов 14 и 15 через время, которое необходимо для окончания переходных процессов в устройствах (ключи 3 и 13 и нуль-орган 18) устройство управления 19 вырабатывает сигнал опроса блока 18. По этому сигналу выходные сигналы блока 18 после дешифрации в дсшифраторе 17 поступают параллельно ца входы регистра преобразователя 10 в виде К старших разрядов результирующего кода. По сигналу 11, вырабатываемому устройством 19 после сцгпссла опроса блока 18, код результата первого такта преобразования записывается в регисср преобразователя 10, ца выходе которого вырабатывается токовый сигнал обратной связи, необходимый для выполнения второго такта преобразования,Одновременно с формированием сигнала 11 устройство управления 19 изменяет уровни сигналов 14 и 15 для выполнения второго такта преобразования, по которым ключи 3 и 13 закрываются, а ключи 2 и 12 открываются. Теперь входной токовый сигцал протекает по цепи: вход ( - диод 4 - резистор 8. Однако из него вычитается сигнал тока с выхода преобразователя 10, величина которого пропорциональна коду, записанному в регистр этого устройства в первом такте преобразования. Таким образом, на аналоговом входе клюса 12 х стацавливастсяция с/ величина которого пропорциональна разности входного сигнала тока и си нала обратной связи, т. е.Уз: (свх - со.с) И где- токовый сигнал обратной сьязц павыходе преобразователя 10, а множитель Рсг появляется вследствие того, что сопротивление резистора 8 в Рсг раз большс сопротивления резистора 9.Сигнал У с выхода открытого ключа 12 поступает на вход блока 18.Через некоторое время, необходимое для окончания переходных процессов, вызванных переключением прецизионных элементов, устройство управления 19 вырабатывает очередной сигнал опроса состояния нуль-органов, по которому на выходах дешифратора 17 вырабатываются уровни сигналов младших К разрядов результирующего кода.Сигналы 16 всех разрядов кода результата преобразования могут быть переданы в цифровую часть УВМ по сигналу 21, вырабатываемому устройством управления 19,Сигнал 21 может быть использован для очередного пуска преобразователя в циклическом режиме работы. Предмет изобретен ияПреобразователь аналог - код, содержащий блок нуль-органов, преобразователь код - ток, прецизионные ключи, дешифратор ц устройство управления блоком эталонных уровней, отлссчаюисийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, он содержит диодцые токовые ключи, выполненные в виде соединенных катодами (анодами) диодов, между общими точками которых и общей шиной включены резисторы, причем аноды (катоды) одних диодов клсочей соединены со в.ходом всего устройства, аноды (ка. тоды) других диодов соединены с управляющим входом прецизионных ключей, катоды (аноды) диодов одного ключа соединены че. рсз прецизионный ключ со входом блока нуль- органов, а катоды (аноды) диодов другого ключа подключены к выходу преобразователя код - ток и через прецизионный ключ ко входу блока нуль-органов.Составитель Н. КозловТехред А. А. Камышникова 1 хорректор С. М, Сигал Редактор Л. Утехина Типография, пр. Сапрнова, 2 Заказ 383,5 Тираня 480 Под,писное11 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 45