Двухотсчетный преобразователь напряжение-код

708 Союз Сооетокихоциалистических еспубл АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 09,.1970 ( 1393731/1с присоединением заявки61 3/0031 13120 4) Комитет по делам иасбретеиий и открытиИ при Сосете Мииистрао СССРиоритет ДК 681.325(088 но 07.Х.1971. Бюллет ь ЛЪ 30 публик Дата опубликования описания 4.Х 1.197 Авторизобретени. А. Юлано Заявит ДВУХОТСЧЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-КО Изобретение относится к области цифровых измерительных преобразователей и может быть использовано в цифровых измерительных вольтметрах или в цифровых управляющих и регистрирующих системах,5Известны преобразователи напряжениекод, содержащие блок управления, нуль-орган, управляемый генератор пилообразногонапряжения, схему сравнения, триггер временного интервала, логические схемы, счетчики грубого и точного отсчета.Однако в таких преооразователях требуется дополнительное время на интегрированиеизмеряемого напряжения, а также существует погрешность измерения при согласовании 15отсчетов грубого и точного.Описываемый преобразователь отличаетсяот известных тем, что он содержит триггерзнака и триггер задержки, вход которого через схему И соединен с выходом блокауправления, с одним выходом схемы сравнения, с источником тактовой частоты и черезинвертор - со входом счетчика точного отсчета, а соответствующий выход триггера задержки подключен ко входу блока управления и через схему И ко входу счетчикагрубого отсчета и ко входу триггера знака,другой выход триггера задержки через схемуИ - ко входу триггера временного интервала, причем выход нуль-органа через схему 30 И соединен со входом счетчика грубого отсчета, со входом триггера знака н со входом триггера временного интервала, а выход триггера знака соединен с блоком управления и со входом счетчика точного отсчета.На чертеже изображена схема преооразователя,Он содержит генератор 1 импульсов тактовой частоты; триггер 2 временного интервала; генератор 3 пилообразного напряжения; блок 4 управления; триггер 5 знака; схемы И 6 - 12; схему 13 сравнения грубого отсчета (ГО); нуль-орган 14 точного отсчета (ТО); суммирующий счетчик 15 (ГО); триггер 16 задержки; инвертор 17 счетных импульсов; реверспвный счетчик 18 ТО.При поступлении запускающего импульса в момент совпадения его с импульсом тактовой частоты запускается триггер 2 временного интервала, выходной сигнал которого включает генератор 3 пилообразного напряжения, подает разрешение на блок 4 управления, триггер 5 знака, а также на схемы И 6 и 7, После зтого генератор 3 пдчинаег формировать 1 апряжение, крутизна когорого определяется требованиями, предъявляемыми к дискретности канала ГО. Пилообразное напряжение поступает на вход схемы сравнения 13, имеющий порог срабатывания. Величина порога срабатывания выбрана равной полу 317080)Ора д:)скретам канала ГО, и допускается нестабильность порога срабатывания, равная примерно половине этого дискрета, 11 а другой вход схемы сравнения подается измеряемое иапрякение, илообразное и измеряемое напряжения цодводятся также ца соот)етствующие входы нуль-органа -1, 1 ока р;)3- ность этих напряжений больше цели ишы ИО- рОГс срсбатывция, схем с 1 ср а Вне) я Ос ) с(- с 51 в исходцоъ сост 051 ц)1 И, 1 рн этот Се (ход- ЦЫЕ СИГНаЛЫ С ОДНОЙ СтОРОЦЫ Осм(РЫВ 2 Ю) СХС- му И 6, а с другой - закрывают схемы И 7 и 8, то есть через их открытую схему И 6 импульсы тактовои частоты цосгуцаот ца суммирующий счетчик 15. Когда разно ть напряжений достигает величшы, равной порогу срабатывания схемы сравнения, последняя срабатываег, закрывая вход схемы6 и открывая входы схем И 7 и 8. 1 ецсратор пилообразного напряжсция цсре;(л)очастся в соответствии с условием срабатьшация схемы сравнения в момент цоступлешгя игорого импульса тактовой частоты после момента сравнения. Момент срабатывания схемы сравнения по времени не привязан к тактовой частоте и определяется только уровнем входного напряжения и величиной дрейфа порога срабатывания схемы сравнения, поэтому уровень пилообразного напряжения к моменту поступления второго тактового импульса после срабатывания схемы сравнения может превысить уровень измеряемого напряжения. Следовательно, перед переключением генератора пилообразного напряжения, в результате которого изменяется крутизна пилообразного напряжения, необходимо контролировать срабатывания нуль-органа 14 для согласования отсчетов. С этой целью в схеме преобразователя используется триггер 16 задержки момента перекл)очения отсчетов со схемой И 8, управляемой сигналом цз блока управления и сигналом схемы сравнения; в схеме предусматривается такке трип.ер 5 знака со схемой И 9, которая управляется сигналом с выхода триггера 16 и предназначена для передачи ца запускающий ВХОД тРИГГЕРа ЗНаКа ЦЛЦУЛЬС 1 С ВЫХОДа НУЛЬ- органа, Триггер задержки момента переключения отсчечов выполняется со счетным входом, а триггер знака - с раздельным. После срабатывания схемы сравнения ГО через схему И 8 ца триггер задержки начинают поступать счетные импульсь( тактовой частоты, первый из которых приводит триггер задержки в единичное состояние, 2 следующий возвращает его в исходное (нулевое) состояние. Счет)цяе импульсы поступаюг также ца схему И 10, а через:)цвертор 17 в качестве зацрещаюгццх ца ь(О;1 сх(- мы И 7. Если до ИРиходс) вгоРого цз счсгцых импУльсов ИУль-оРгац це СРабс)тыет, )О триггер знака це меняет своего сос)ОГ)1)51, прц этом его выходной цгцал Остается прежним, ц второй цз счетных и:(ус)ьсо также 10 15 20 25 30 35 40 45 50 проходит через схему И 10 на вход счетчика ГО 15.После поступления второго из счетных импульсов цо заднему фронту сигнала с выхода триггера задержки переключается блок уцравлеци 51, схема"1 д Закрывае 1 ОЯ, так КаК СИГЦИЛ СЦИМс)ЕТСЯ, а ГЕНЕРатОР ЦИЛОобразнОГО царякец)я изменяет крутизну вы- ХОДНОГО )нгОО(ЭРс(3)ОГО Ц 2 ПРЯЖЕЦИЯ ОТ ДсйСГВЦЯ СИПГИЛ 2 УЦРс)ВЛЕНЦЯ, ХаРаКтЕР КОТОРОГо в да)шом случае соответствует изменешцо только крутизны пилообразного напряжения до зна)сцц)1, опредсляемых гребованцями к дискретности канала ТО, Знак крутзны пилообразного напряжения при этом це меняется.Таким образом, в момент переключения генератора 8 сигнал разрешения, иоступаО- щий ца схему И 8, снимается, и поступление импульсов тактовой частоты ца триггер задержки прекращается до следующего цикла измерения, т. е. через схему И 8 проходит всего два импульса тактовой частоты. К описаному случаю работы схемы относится первый граничный случай, когда срабатывание схемы сравнения происходит одновременно с приходом импульса тактовой частоты.Преобразование измеряемого напряжения в цифровую форму прекращается в момент срабатывания нуль-органа, сигнал с выхода которого возвращает триггер 2 временного интервала в исходное состояние. После этого схема И 7 закрывается, в реверсивном счетчике ТО 18 фиксируется результат, в суммирующем счетчике ГО 15 фиксируется ранее полученньш результат, а все остальные части схемы преобразователя приводятся в исходное состояние.В описанном случае нуль-орган до момента переключения генератора пилообразного напряжения це срабатывал, поэтому триггер знака до конца работы це изменил своего состояния, 2 его выходной сигнал управлял работой реверсивного счетчика 18 так, что прц этом осуществлялось суммирование импульсов тактовой частоты. Полный отсчет получается путем приписания выходного кода реверсивного счетчика ТО к выходному коду суммирующего счетчика ГО, Дополнительного согласования отсчетов не требуется. Информация из счетчиков 15 и 18 после считывания с)ирается,Предмет изобретения Двухотсчетцый преобразователь цапряже цие-код уравновешивающего типа, содержа щцй блок управления, нуль-орган, связанный с уцравля мьм Гецераго)Ом пилообразного ).а;)р 51 кец 5), соединенным со схемой сравце)ия, выход которой цодключе; через триггер време)ного интервала и схемы 11 к счетчикам грубого и (очного отсчета, цри)ем другие входы этик (хем И подключены к гецератоИзд,1308 ФТиран 4(3делам изобретений и открытий при Сов Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноинистров ССС Заказ 30953ЦНИИПИ Комите пография, пр. Сапунова ру тактовой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и устранения погрешности из-за рассогласования отсчетов, он содержит триггер знака и триггер задеркки, вход которого через схему И соединен с выходом блока управления, с одним выходом схемы сравнения, с источником тактовой частоты и через инвертор - со входом счетчика точного отсчета, а соответствующий выход триггера задержки подключен ко входу блока управления и через схему И ко входу с;етчпка грубого отсчета и ко входу триггера знака, другой выход триггера задержки через схему 1 Л - ко входу триггера временного интервала, причем выход нуль-органа через схему 1 Л соединен со входом счетчика грубого отсчета, со входом триггера знака и со входом триггера временного интервала, а выход триггера знака соединен с блоком управ ления и со входом счетчика точного отсчета,