Преобразователь аналогового сигнала в код

Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. Н 03 К 13/02 единением заявки сударстаенныи камитеоаета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликован исания 04.11.76 72) Авторы изобретен Е. Ав А. Желно 71) Заявител(5 ГНАЛА В КО йство также отью работы.я является пов то ус достаточн 11 елью из ои точно обретени боты уст шение очности р Это дос оиства.тем, что образоведены тигает ового сигнала в код тель аналог роговые эп тельный эл мент ентм вым параллельнь резисторы одно входам порогов рых соединеныНа чертеже схема описывае образователя. торых подключе ко ох э ементов, выходы коте.дена принципиальная ре ив начитель четырехра го преобразователь о напряжения2, резисторы пряжения 5 и ше соеди следоват аллельно под 15-22 реле рительныи элт 28-31. ами зм нт ОПИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕН,ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(43) Опубликовано 25,08,76,Бюллетень3 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГО Изобретение относится к измерительным средствам, используемым в системах автоматического регулирования или контроля с применением дискретных устройств.Известен преобразователь аналогового сигнала в код, использующий время - импульсное измерение падения напряжения на измерительном элементе и содержит генератор счетных импульсов, генератор пилообразных напряжений, счетчик импульсов и логическую схему преобразования сигналов 11.Это устройство имеет з ную ошиб. ку преобразования.Известен также преобразователь аналого- д вого сигнала в код, содержащий измерительный элемент, подключенный через первый резистор к цифровым делителям напряжения, выполненным из последовательно соединенных резисторов с параллельно подключенными к ним контактами реле и второй резистор, который включен параллельно цепочке, образованной из последовательно соединенных измерительного элемента и первого резистора 21.25 и дополнительный измеподключенный к цифроелителям напряжения,содержит источник пита- Х измерительный эле и 4, цифровые делите, выполненные из поненных резисторов 7-14 ключенными к ним контак-26, дополнительный мент 27 и пороговые элеУстройство работает следуюшим образом,Измерительньй элемент 2 через резистор4 подключен к последовательнс соединеннымцифровым делителям напряжения 5 и 6. Параллель о цепи, образованной последовательно соединенными измерительным элементом 2и резистором 4, включен резистор 3, Последовательно с цифровыми параллельными делителями напряжения включен дополнительныйизмерительнь й элемент 27. Резисторы цифрового делителя напряжения 6 подключень.ко входам пороговых элементов, выходь которых соединены ссответственно со входамиреле.Суммарное значение сопротивления циф бровых делителей напряжения при любых переключениях контактов реле остается постоянным и равным максимальному значениюсопротивления одного делителя напряжения,Количество пороговых элементов и число резисторов в цифровых делителях напряжениясоответствуют разрядности преобразователя,При изменении преобразуемой аналоговойвеличины изменяются величины сопротивлений измерительных элементов 2 и 27. При 25увеличении аналоговой величины сопротивление измерительного элемента 2 уменьшается, а элемента 27 увеличивается, Это приводит к изменению величины падения напряжения в цепи измерительный элемент 27 - З 0цифровые делители напряжения и потенциаловна входах пороговых элементов, Величинысопротивлений резисторов 3 и 4 выбираютсятак, чтобы изменение сопротивления цепи,ссдержашей измерительный элемент 2 и резисторы 3 и 4, при изменении измеряемогопараметра было равно изменению сопротивления измерительного элемента 27. Такойвыбор сопротивлений резисторов 3 и 4 обеспечивает постоянство тока через цифровые 40делители напряжения 5 и 6 при чзмененииизмеряемой величины,Уровень напряжения на входе пороговогоэлемента 28 определяется выражениемЕ45я +я +г 1,- .+то ц то тогде ц - уровень напряжения на входе порогового элемента 28;Е - величина пигаюшего напряжения;2 о- сопротивление цепи, образованной измерительным элементом 2 и резисторами 3 и 4, при минимальном значении измеряемой величины;% - сопротивление измерительного бктоэлемента 27 при минимальном значении измеряемой величины;%, - суммарное сопротивление цифровых делителей напряжения 5 и 6;о.н - величина изменения сопротивления 60т измерительного элемента 2 при изменении измеряемой величины.Таким образом, уровень напряженияпропорционален изменению сспротивления измерительного элемента 2 при повышении измеряемой аналоговой величины.Лля преобразования аналоговых значенийизмеряемого параметра в код схемой четырехразрядного преобразователя, приведенной на чертеже, определяются значения двоичных ЦИФР О-, с 2, с ,с В СЛЕДУЮШЕМ. ПРЕДСтаВЛЕ- нии величины цц 5="ъВцл+А 4 Цл+ С 12 ц Ф.оцгдец -цМАКС МЦН Ц иц5 МАКСМИНл. 1- максимальное и минимальное значения ц, соответствующие максимальному и минимальному значениям аналоговой величины,Напряжения срабатывания пороговых элементов соответственно равнь. 8 ц,4 Ц 2 Цл,Ц Величина сопротивления К цифровых делителей напряжения выбрана из условия обеспечения равенстваЕВ =цлЯ +3+ +%о тоПри уровне напряжения ц .- , сраба ЗЧ 5тывает пороговый элемент 28 и на его выходе появляется напряжение, которое поступает на выход старшего разряда устройства и переключает реле 23. Контакты реле 23 в цифровом делителе напряжения 6 размыкаются, и на вход порогового элемента 29 поступает напряжениец =ц -8 цьгде 8 Б- падение напряжения на резисторах 7 и 11Если Ц . 4 ц, то срабатывает пороговый элемент 29 и на его выходе устаная ливается напряжениеЦ 7=0 ЕЦл 4 ЦлЕсли У с 4 Ц ,то напряжение Б поступает без изменения своей величины череззамкнутые контакты 20 реле 24 на вход элемента 30, который срабатывает приЦ.2 Ц и т. д.В обшем случае, если потенциал на входе порогового элемента старшего разряда равен ц , то потенциал на входе порогового элемента следуюшего двоичного разряда равен величинегде ц - потенциал, равный "весу старшего разряда преобразователя; о =1, ес 1 ли пороговый элемент старшего разряда сра 526074бо-.а с. = О, если пороговь.й элемент стар его оазряда не сработал,Потенциал на входе порогового элемента следуюшего разряда определится величиной1 3 Ъ 2где- потенциал фвесаф следующего двоичного разряда в зависимости от состояния порогового элемента предыдушего разряда;,: 1 о,.Таким образом, при воздействии на измерительные элементы преобразуемой аналоговой величинь на выходах пороговых элементов устанавливается параллельный двоичнь;й код, пропорциональнь:й значению воздействуюшей аналоговой величины, Поскольку предложенный преобразователь в отличие от известных не содержит генераторов импульсов, о счетчиков, регистров для управления цифровыми делителями напряжения, то он не имеет погрешностей, обусловленных этими элементами, и обеспечивает большую точностьизмерения. Ф ормула изобретения Преобразователь аналогового сигнала вкод, содержаший измерительный элемент, подключенный через первый резистор к цифровымдеятелям напряжения, выполненным из последовательно соединенных резисторов с параллельно подключенными к ним контактами реле и второй резистор, который включен параллельно цепочке, образованной из послед чательно соединенных измерительного элемента и первого резистора, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышенияточности устройства, в него введены пороговые элементы и дополнительный измерител: -ный элемент, подключенный к цифровы; делителям напряжения, резисторы одного из которых подключены ко входам пороговых эле.ментов, выходы которых соединень с реле.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авт.св, СССР % 375582, М. Ел,60127/00, от 22.02.71.2, Авт.св. СССР М 285283, М. Кл.И 0313/02, от 25,06.69,