Аналого-цифровой функциональный преобразователь

п) 552624 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнт Социалистических Ресоуолнн(23) ПриоритетОпубликовано 30,03.77, Бюллетень1 Совета Министров СССпо делам изооретени 3) УДК 681.34(088 отнрыти та опубликования опис ия 28.04.7(71) Заявитель В, И. Тимофеевтральное конструкторское бюро гидрометеорологического приборостроения 4) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЪНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬратора им к вхо ласса в Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразования входного напряжения с представлением результата в виде цифрового кода,Известен функциональный преобразователь 1, содержащий интегратор, компаратор, элемент задержки, генератор развертывающего типа, элемент И и счетчик импульсов.Известен также функциональный преобразователь 2, содержащий компаратор, триггер, блок управления, интегратор, генератор управляемой частоты, ключи и счетчик импульсов.Общий недостаток известных устройств - узкий класс воспроизводимых функций, так как эти устройства позволяют воспроизводить только логарифм отношения входного и опорного напряжений с представлением результата в цифровой форме.Известен и аналого-цифровой функциональный преобразователь 3, содержащий генератор экспоненциального напряжения, подключенный выходом к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с входом преобразователя, а выход компаратора подключен к первому входу триггера, соединенного вторым входом с входом запуска преобразователя, а выходом - с запрещающим входом генератора экспоненциального напряжения и запрещающим входом генепульсов, подключенного выходом дусчетчика импульсов,Недостатком прототипа, так же как и аналогов, является узкий класс воспроизводимыхфункций.Цель изобретения - расширение к оспроизводимых функций.Это достигается тем, что в аналого-цифро 10 вом функциональном преобразователе выходгенератора экспоненциального напряжениясоединен с управляющим входом генератораимпульсов.На чертеже представлена блок-схема уст 15 ройства.Устройство содержит клемму 1 входного напряжения, генератор 2 экспоненциального напряжения, компаратор 3, генератор 4 импульсов, триггер 5 и счетчик 6 импульсов.20 Преобразователь работает следующим образом,В исходном положении триггер 5 находитсяв нулевом состоянии, подавая запрет на генератор 2 экспоненциального напряжения и ге 25 нератор 4 импульсов. После прихода команлыПуск триггер 5 меняет свое состояние иподает разрешение на входы генераторов 2и 4.На выходе генератора 2 формируется ме 30 пяющаяся во времени аналоговая величина, 552624поступающая на входы компаратора 3 и генератора 4 импульсов, а на выходе генератора 4 - импульсы меняющейся частоты, соответствующей напряжению на выходе генератора 2, в течение времени, пока напряжение на выходе генератора 2 не сравняется с входным напряжением с клеммы 1. В момент ра- венства напряжений срабатывает компаратор 3 и выдает импульс, который возвращает в исходное состояние триггер 5. Триггер подает запрещение на входы генераторов 2 и 4. На этом цикл преобразования оканчивается. Таким образом, от входного напряжения У.зависит как частота импульсов, так и временной интервал, в течение которого эти импульсы поступают на выход устройства.Если в процессе работы напряжение на выходе генератора 2 равно У(1) =У,е где У, - опорное напряжение; т - постоянная времени,а частота импульсов с выхода генератора 4 Р (У) = Р, + К,У (1),где Р, - постоянная частота;К - коэффициент пропорциональности, то время срабатывания Т компаратора 3 от момента запуска устройства определяется выражениемТ= 1 пУ,/У.Тогда число импульсов У, накопленное в выходном счетчике 6 за цикл работы устройства, будетт УоЖ =Р (У) й = Р,1 п у + К,У,КоХ 4Меняя значения т, Уо, Р Кь можно изменять вид выходных характеристик преобразователя, в частности при К,=О характеристика преобразователя тождественна выходной5 характеристике прототипа.При необходимости получения нелинейныхфункций другого вида могут быть использованы другие законы изменения напряжения навыходе генератора 2 и частоты на выходе ге 10 нератора 4, Так, в случае применения в качестве генератора 2 генератора линейноизменяющегося напряжения на выходе преобразователя формируется параболическая зависи.мость и т, д.15Формула изобретенияАналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения, подключенный выхо 20 дом к первому входу компаратора, второйвход которого соединен с входом преобразователя, а выход компаратора подключен кпервому входу триггера, соединенного вторым входом с входом запуска преобразовате 25 ля, а выходом - с запрещающим входом генератора экспоненциального напряжения и запрещающим входом генератора импульсов,подключенного выходом к входу счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью30 расширения класса воспроизводимых функций, выход генератора экспоненциального напряжения соединен с управляющим входомгенератора импульсов,Источники информации, принятые во вни 35 мание при экспертизе:1. Авт. св.383075, кл. 6 061 3/00, 1971.2, Авт. св.424171, кл. 6 060 7/24, 1972.3. Гитис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислитель 40 ных устройств. М., Энергия, 1975, с. 339 (прототип).552624Составитель С. Казинов Редактор И. Грузова Техред А. КамышниковаКорректор И. Позняковская Заказ 767/15 Изд.341 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2