Преобразователь напряжения в цифровой код

О П И СА Н Й Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Ссветскил Социалистические РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 25.1.1971 ( 1618286/26-9)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 23,1,1973. Бюллетень8Дата опубликования описания 24,1.1973 М. Кл. Н 031 с 13/175 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 681,325(088,8) АвторыизобретенияЗаявитель Э, И. Гитис, С, А, Гинзбург, Г. Г, Шаповал и П. Н. ШимбиревМосковский ордена Ленина авиационный институт им. СергоОрджоникидзе ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД Изобретение относится к области преобразования аналоговых величин в цифровые коды.Известны преобразователи напряжения в цифровой код, содержащие источники эталон 1 2 т 1+1 ных напряжений с весами - ; - ; - ;2 а 2 а 2 а 2 а 2 л - 1;1, где к - номер данного разряда, а- текущий номер, принимающий значения от 10 1 до 2 д , сравнивающие устройства, выходы которых связаны с разрядными триггерами, а первые входы - с нулевой шиной.Известные преобразователи имеют ограниченные функциональные возможности.15Для расширения функциональных возможностей в предлагаемый преобразователь включены устройства определения максимума и минимума, вычитающие устройства, причем в к-ом разряде т-ое устройство определения минимума соединено с двумя вычитающими устройствами, первые входы которых подключены к источнику преобразуемого напряжения, а вторые входы - к эталонным источникам с1 Е+1весами - ; от максимального значения пре 2 а 2 аобразуемого напряжения, устройства определения минимума к-ого разряда соединены с устройством определения максимума данного разряда, которое подключено ко второму вхо ду сравнивающего устройства, а в первом разряде второй вход сравнивающего устройства соединен с вычитающим устройством, подключенны к источнику преобразуемого напряжения и к эталонному источнику с весом т/ от максимального значения преобразуемого напряжения.На чертеже приведена схема предлагаемого преобр азователя.Преобразователь состоит из источников эталонных напряжений 1 величины У,.маа, 1 г величины У,.маас; 1 г величины г/ Бам, , 12 лгвеличины Оамакс , 12 п Величины Уамакс, двух2" 2" групп вычитающих устройств, первая группа которых состоит из 2" -вычитающих устройств 2 2 г 2 г"-, а вторая - из 2" вычитающих устройств 3 Зг 3 л, устроЙств определения минимума 4 4 г 42 1, устройств определения максимума 55 г 5,сравнивающих устройств б б б, разрядных триггеров 77 г, 7.Вычитающие устройства первой группы 2 - 2 гм - т соединены с источниками эталонного напряжения 1 - 1 гм - и источником 8 преобразуемого напряжения У, и производят выделение разности между эталонными источниками и источником преобразуемого напряжения.Вычитающие устройства второй группы31 - 3. соединены с источниками эталонногонапряжения 1 - 1 вв и источником 8 прсобразуемого напряжения Ух и производят выделение разности между источником 8 и эталонными источниками.В первом разряде вычитающее устройство3, соединено со схемой сравнения б 1, второйвход которой связан с нулевой шинной, вовтором разряде схема определения минимума41 соединена с вычитающими устройствами 23, а схема определения минимума 4 в соединена с вычитающими устройствами 2, 36, схемаопределения максимума 51 связана со схема.ми определения минимума 4, и 4 в и т. д.В и-ом разряде схема определения минимума 42 в 1 связана с вычитающими устройствами 2 вл - 1, 3 вв, схема определения минимума4,в а соединена с вычитающими устройствами2,в - 2, З,в 1 И т. д., СХЕМа ОПрЕдЕЛЕНИя МИНИмума 4,и - 1 связана с вычитающими устройствами 2 3,п+1, схема определения максимума б 1 связана со схемами определения минимума 4 вв- 4 и - 1К каждой схеме определения максимумаподключена соответствующая схема сравнения бв - б второй вход которой связан с нуЛЕВОЙ ШИНОЙ. ВЫХОДЫ СХЕМ СраВНЕНИя б 1 - бвсоединены со входами разрядных триггеров7, - 7,Рассмотрим работу преобразователя при11п=З и lх= хмакс В первом разряде на16выходе вычитающего устройства 31 будет назПРЯЖЕРРИЕ Кс макс ПОЭТОму СХЕма СР 2 ВНЕНИЯ16б 1 выдаст единицу и триггер 7, будет в состоянии 1,Во втором разряде на выходе вычитающего5УСТРОЙСТВ 2 21 буДЕТ Н 2 ПРЯЖОНИЕ - Ух макс, На161ВыхоДе УстРОЙстВ 2 32 напРЯжение -- Ух макс16и устройство определения минимума 41 выдз 1лит напряжение - хмакс, на выходе вычи 16тающего устройства 36 будет напряжение716- Рх макс. на Выходе устроЙстВ 2 26 буДет на 3пряжение 11 х макс И УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕ 16ния минимума 4 в выделит напряжениез1 х макс; уСТроЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МВКСИ 161МУМ 2 5 ВЫДЕЛИТ НВПРЯЖЕНИЕ -- Рхмакс16схема сравнения бв не выдаст сигнала и триггер 7, будет в состоянии 0.В третьем разряде вычитающее устройство62 ВЫДЕЛИТ НапряжЕНИЕ х макс. уСТроЙСТВО116з34 напРЯжение -- Ухмакс и схем 2 ОпРеДеле 16ния минимума 4, выделит напряжение 3-- с х макс, ВЫЧИтаЮщЕЕ уСтрОйетВО 2, ВЫДЕ 16ЛИт НаПряжЕНИЕ У,вкс, уетрОйСтВО 36 - На 165 пряжение Охмвкс и схема определения мини 16мума 44 выделит напряжение Умс, вычи 16тающее устройство 2. выделит напряжение10 316х макс, УстРОЙстВО 36 - напРЯжбние516х макс И СХЕМ 2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМУМ 2315 выделит напряжение -- Сх макс, вычивающее устройство 24 выделит напряжение7- х макс, устройство 3; - положительное169наппяжение Схтвкс и устройство определе 16ния минимума 4, выделит напряжение716ГРх макс; уСТрОЙСТВО ОпрЕДЕЛЕНИЯ М 2 КСИ мума бв выделит положительное напряжениеУхивкс, СХЕМ 2 СРЯВНЕНИЯ бв ВЫД 2 СТ СИГН 2 Л, И16триггер 76 будет в состоянии 1.Таким образом, будет получен код 101, соответствующий преобразуемому напряжению- К,х максСравним время Т преобразования и количество О оборудования описанного преобразователя с временем Т преобразования и количеством 01 оборудования известного преобразователя:- ву + мин + мвкс + сс + трт = +г,О=(3 2 и- 1) Ову+(2" - 1) ОМИИ++ (2" - 1) О+ (2" - 1) Ов+аО,ГДЕ ву сс и иль макс мин тр - ВРЕМЯ За.держки в вычитающем устройстве, схеме срав 50 нения, схеме И, ИЛИ, устройствах определения максимума, минимума и триггере соответственно; Ову, Осс Ои, Оили, Омакс ОминО,р - количество оборудования этих устройств. Поскольку схема определения минимума эквивалентна схеме И, схема определения максимума эквивалентна схеме ИЛИ,а вычитающее устройство много проще схемысравнения, то время преобразования в обоихпреобразователях одинаково, а объем обору 60 дования в предлагаемом преобразователе значительно меньше.Предмет изобретенияПреобразователь напряжения в цифровой 65 код, содержащий источники эталонных напряРедактор Г. Котельский Техред Л. Грачева Заказ 1083/17 Изд. Мз 1190 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 1 211 2 - 1жений с весами л"212 " 22" 2 2 1, где к - номер данного разряда, а 1 - текущий номер, принимающий значения от 1 до 2-, сравнивающие устройства, выходы которых связаны с разрядными триггерами, а первые входы - с нулевой шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, он содержит устройства определения максимума и минимума, вычитаюш 1 ие устройства, причем в к-ом разряде 1-ое устройствоопределения минимума соединено с двумя вычитающими устройствами, первые входы которых подключены к источнику преобразуемого напряжения, а вторые входы - к эталонным источникам с весами - ; г1+1от максимального значения преобразуег5 мого напряжения, устройства определения минимума к-го разряда соединены с устройством определения максимума данного разряда, которое подключено ко второму входу сравнивающего устройства, а в первом разряде второй 10 вход сравнивающего устройства соединен свычитающим устройством, подключенным к источнику преобразуемого напряжения и к эталонному источнику с весом т/з от максимального значения преобразуемого напряжения.