Преобразователь напряжения в код

. л бттблнотека МБЛ О П И С А Н И Е 285382ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствал. 42 пт 5 31765 18-2 Заявлено 16 Х.1969 ( с присоединением заявк ПК Н 031 с 13/20 Комитет по делам обретеиий и открыт ри Соеете Министре СССР, Сабае Волко Заявит ОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Е аданные значения функции в де Р(х,лах; числ инте непр щая т+1 -ф. (х) ции;множителобладатвом узлов пнтерполя полирующий рывная функция следующим свойс 1 пр1Изобретение относится к технике представления аналотовой величины ее цифровым эквивалентом и может быть использовано в системах автоматического управления, аналогоцифровых комплексах и т. д.Известны преобразователи, осуществляющие преобразование напряжения в цифрсхвой код и напряжение, изменяющееся по законну треугольных функций, содержащие операционные усилители настоянного тока, цифроаналоговый преобразователь, реверсивный счетчик и схемы сравнения.В апалого-цифровых функциональных преобразователях задача построения функции, проходящей через заданные узлы интерполяции, обычно решается с,помощью обобщения полинома у= Р(х) =Р(х,) Ф,(х), (1) Е- О При построении функционального опреобразователя реализующего выражение (1) аналоговая входная величина должна преобразоваться в комбинированную величину, пред ставленную в виде кода и напряжения, изменяющегося по закону треугольных функций,Причем код используется для формирования адреса ячеек памяти, в которых хранятся значенця функции в узлах интерполяции, а О треугольные функции - для осуществленияоперацио 1 интерполяции.Предлагаемый преобразователь, содержащий два операционных усилителя, два токовых цифро-аналоговых преобразователя, ре версцвный счетчик, схемы сравнеиця, ключи иисточник смещения, отличается тем, что в нем входы усилителей через одни ключи соединены с выходами соответствующих цпфро-аналоговых преобразователей, с входными со- О противлениями преобразователя ц с сопротивлениями обратных связей усилителей, а через другие ключи и солротцвления - соответственно с источником смещения и выходами усилителей, последние через сопротпвле ния и третьи ключи подключены ко входамсхем сравнения, выходы первого разряда реверсивного счетчика соединены с управляющими входамц ключей, а единичные зыходы разрядов - с ццфро-аналоговымц преобразо- О вателямц, Это позволяет повысить быстро40 45 50 55 где действие, точность преобразователя и уменьшить количество необходимого оборудования.На чертеже представленасхема устройства, На схеме показаны операционные усилители постоянного тока 1, 2; цифра-аналоговые преобразователи 3, 4; линейные токовые ключи 5, б, 7, 8; нелинейные токовые ключи 9, 10; реверсивный счетчик 11; схемы сравнения 12, И; сопротивления 14 - 25.Предлагаемый преобразователь представляет собой аналого-цифровой преобразователь следящего типа. В контур отрицательной связи постоянно включен реверсввный счетчик 11, схемы сравнения 12 и И и включаются попеременно две группы элементов 1, 3 и 2, 4 (каждая состоиг из операционного усилителя,постоянного тока и цифро-аналогового преобразователя). Включение (выключение) в контур цифрового преобразователя этих элементов производится с помощью двух грудп токовых ключей 5, 7, 9 и б, 8, 10. Управление каждой группой ключей осуществляется в противофазе,с выходов триггера младшего разряда реверсивного счетчика 11.В зависимости от того, в каком состоянии находится младший разряд реверсивного счетчика 11, в контур аналого-цифрового преобразователя оказываются включенными усилитель 1 и цифро-аналоговый,преобразователь 3 или усилитель 2 и цифро-аналоговый преобразователь 4. При этом усилитель, не вошедший в контур обратной связи аналогоцифрового лреобразователя, включается ключом 7(8) в режим инвертора. На входе усилителя, включенного в контур, происходит суммирование входного тока и тока, эквивалентного текущему значению кода реверсивного счетчика и преобразованного цифра-аналоговым преобразователем.Коэффициент усиления усилителя К выбран равным 2". Таким образом, на выходе усилителя получается усиленная разность между входной величиной и величиной, эквивалентной,коду: с - текущее значение входнойвеличины;М - шкала входной, величины;/А 2 цЕ) - целая часть;мхр - величина рассогласования;й - число разрядов ревероивного счетчика. Выходное напряжение усилителя черезключ 10 поступает на схему сравнения 12, 13,5 10 15 20 25 30 а через ключ 7 (8) вместе с эталонным напряжением - на вход усилителя, работающего в режиме инвертора. На выходе инвертора Образуется напряжение, равное разности эталонного напряжения и на(пряжения рассогласования,Схемы сравнения 12, И реагируют на знак и абсолютную величи 1 ну рассогласования,Таким образом в устройстве осуществляется отрицательная обратная связь, стремящаяся удержать величину рассогласования в заданных лределах.,Поэтому, как только входная величина изменится, соответствующая схема сравнения вырабатывает импульс счета. Значение кода блока изменится на единицу младшего разряда, что вызовет изменение цифро-аналогового преобразователя, компенсирующего входной ток, и величина рассогласования уменьшится. При этом напряжения на выходах усилителей останутся прежними, так как произойдет их перекоммутация. Усилитель, работавший до изменения кода в контуре обратной связи, включится в режим инвертора, а усилитель, работавший в режиме инвертора, включится в контур обратной связи. Напряжения на выходах усилителей после коммутации останутся такими же, какими они были,до коммутации. Таким образом, перекоммутация усилителей при изменении кода в блок И позволяет избавиться от переходных процессов в у,силителях и сформировать две треугольные функции - прямую и смещенную. Предмет изобретения Преобразователь напряжения в код н напряжение, изменяющееся по закону треугольных функций, содержащий Операционные усилители, цифро-аналоговые преобразователи, ре)версивный счетчик, схемы сравнения, ключи,и источник смещения, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в нем входы уси.тптелей через одни ключи подключены к выходам соответствующих цифро-аналоговых преобразователей и точке соединения входного резистора и резистора обратной связи усилителя, а через другие ключи и резисторы - соответственно с источником смещения и выходами усилителей; последние через резисторы и третьи ключи подключены ко входам схем сравнения;,выходы первого разряда реверсивного счетчика соединены с управляющими входами,ключей, а единичные выходы разрядов - с цифро-аналоговыми преобразователями.285382 Составитель Н. Козлов Корректоры: О, С. Зайцева и В. И, Жолудева Техред Т. П. Курилко Редактор Ю, Полякова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3784/12 Тираж 480 Подписиос ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5