Аналого-цифровой функциональный преобразователь

,.Ь, ВО П И С А Н И Е (и) 5672 ОИЗОБРЕТЕНИЯ оез Советски оциалистнчески Республик,51) М. Кд. Государственныи комитет Совета Министров СССРло делам изобретенийи открытий Опубликовано 30 3) УДК 681,325(088.8) юллетеньта опубликования описания 25.08) АНАЛОГО-ЦИФРОВОИ ФУНКЦИОН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к приборостроению и может использоваться для преобразования в код аналоговых величин с помощью датчиков, имеющих нелинейную характеристику,Известен аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий делитель частоты, счетчик текущего значения, элемент сравнения, блок памяти коэффициентов деления 1.Недостаток этого преобразователя - низкая степень унификации большинства узлов, так как параметры узлов зависят от вида воспроизводимой функции.Известен аналого-цифровой функциочаль. ный преобразователь, содержащий управляемый делитель частоты, счетчик текущего значения функции, выходы которого подключены через преобразователь кодов к соответствующим входам управляемого делителя частоты, Преобразователь кодов содержит линию задержки, вентили, последовательно включенные дешифратор пороговых значений функции, счетчик номера порога, группу вентилей, блок памяти коэффициентов деления, выходы которого подключены к соответствующим входам управляемого делителя частоты 121,Недостатком известного преобразователя является сложность конструирования из-за наличия линии задержки, которая конструктивно существенно отличается от остальных цифровых узлов преобразователя. Цель изобретения повышениениунификации используемых узлов и у иепреобразователя,Это достигается тем, что в аналого-цифро 5 вой функциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенныйчерез последовательно соединенные управляемый делитель частоты, уравновешивающийсчетчик, цифроаналоговый преобразователь к10 первому входу элемента сравнения, второйвход которого подключен к датчику, а выходэлемента сравнения подключен к входу управления записью выходного регистра, установочные входы которого подключены к разряд 15 ным выходам счетчика текущего значечияфункции параллельно входам преобразователя кодов, счетный вход счетчика текущегозначения функции подключен к выходу генератора импульсов, а вход установки в нуль20 подключен к выходу переполнения уравновешивающего счетчика, дешифратор нзмераучастка, блок памяти, введены генератор импульсов высокой частоты, элементы И, ИЛИ,дополнительный счетчик, триггер, регистр и25 формирователь, причем выход генератора импульсов высокой частоты подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу дополнительного счетчика,выход переполнения которого подключен кЗ 0 входу установки 1 триггера, выход подключен к второму входу элемента И, разряд ыевыходы дополнительного счетчика подключены через регистр к входам управления управляемого делителя частоты, вход управления записью регистра подключен через блок памяти к разрядным выходам дополнительного счетчика я к выходам дешифратора номера участка, которые через элемент ИЛИ и формирователь соединены с входом установки О триггера.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого аналого-цифрового функционального преобразователя.Аналого-цифровой функциональный преобразователь содержит последовательно включенные генератор 1 импульсов, управляемый де, итель 2 частоты, уравновешивающий счетчик 3, цифро-аналоговый преобразователь 4, выход которого соединен с первым входом элемента 5 сравнения, второй вход которого подключен к датчику 6 аналоговой величины, а выход элемента 5 сравнения подключен к входу управления записью выходного регистра 7, установочные входы которого подключены к разрядным выходам счетчика 8 текущего значения функции параллельно входам преобразователя 9 кодов, а счетный вход счетчика текущего значения функции подключен к выходу генератора 1 импульсов.Преобразователь 9 кодов содержит дешифратор 10 номера участка, выходы которого подключены к первой группе входов блока 11 памяти, вторая группа входов которого подключена к разрядным выходам счетчика 12, входом подключенного через элемент И 13 к генератору 14 высокочастотных импульсов и к выходу О триггера 15, вход 1 которого подключен к выходу переполнения счетчика 12, а вход О подключен через формирователь 16 коротких импульсов, элемент ИЛИ 17 к выходам дешифратора 10 номера участка, а выход блока 11 памяти подключен к входу управления записью регистра 18, установочные входы которого подключены к разрядным выходам счетчика 12, а выходы регистра 18 подключены к соответствующим входам управляемого делителя 2 частоты.Блок 11 содержит последовательно включенные группу вентилей 19 и элемент ИЛИ 20.Аналого-цифровой функциональный преобразователь работает следующим образом.Код в счетчике 8 текущего значения функции циклически изменяется от нулевого до максимального, этот код преобразуется преобразователем 9 кодов в код деления, соответствующий участку аппроксимации, поступающему на соответствующие входы управляемого делителя 2 частоты. Последовательность импульсов с выхода управляемого делителя частоты поступает в уравновешивающий счетчик 3, выход переполнения которого подключен к входу установки О счетчика 8 текущего значения, с помощью этой связи осуществляется синхронизация счетчиков 3 и 8, В момент равенства напряжений на выходах цифро-аналогового преобразователя 4 и датчика 6 на выходе элемента 5 сравнения появляется импульс Запись, который переписывает код со счетчика 8 текущего значенияфункции в выходной регистр 7, где он хранит 5 ся до появления импульсов Запись в следующем цикл е из м ер еныя.Преобразователь 9 кодов работает следующим образом,Когда код на входах дешифратора 10 номе 10 ра участка 10 станет равным коду началаочередного участка аппроксимации, Ъа соответствующей выходной шине (число выходных шнн соответствует числу участков аппроксимации) появится импульс, длительность15 которого определяется периодом следованияимпульсов генератора 1 импульсов. Импульсс выходной шины дешифратора 10 номераучастка открывает по своему входу соответствующий вентиль в группе вентилей 19 и од 2 О новременно через элемент ИЛИ 17, формирователь 16 коротких импульсов устанавливаеттриггер 15 в состояние О, при этом открывается элемент И 13, импульсы с генератора 14высокочастотных импульсов начинают посту 25 пать на счетчик 12. Когда код в счетчике 12изменится от максимального до нулевого, наего выходе переполнения появится импульс,который перебросит триггер 15 в состояние1 и элемент И 13 закроется до начала но 30 вого участка аппроксимации. Частота следования импульсов генератора 14 высокочастотных импульсов выбирается таким образом,чтобы время заполнения счетчика 12 было быменьше, чем период следования импульсов ге 35 нератора 1 импульсов. Число вентилей в группе вентилей 19 равно числу возможных кодовделения (каждому коду деления соответствует определенный вентиль), а количество вхо.- дов каждого вентиля равно и+1 (л - число40 двоичных разрядов кода деления). Выходывентилей, расположенных в группе вентилей19, объединены через элемент ИЛИ 20 и подключены к входу управления записью регистра 18. Импульс на выходе элемента ИЛИ 2045 появляется в момент времени, когда код наразрядных выходах счетчика 12, следовательно, на установочных входах регистра 18, равен коду деления на данном участке, и этот.код запоминается в регистре 18 до начала50 следующего участка аппроксимации.В аналого-цифровом функциональном преобразователе максимально использованы унифицированные узлы (счетчики, регистры), которые не зависят от вида воспроизводимой55 функции, и поэтому при изменении функциональной зависимости достаточно изменятьсвязи между дешифратором номера участка игруппой вентилей, а сами схемы преобразователя останутся прежними, Кроме того, преоб 60 разователь выполнен целиком на однотипныхКорректор Л. Брахнин Редактор Е. Караулова Заказ 1839/5 Изд, М 656 Тираж 1080 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51 ипография, пр, Сапунов подключенный через последовательно соединенные управляемый делитель частоты, уравноешивающий счетчик, цифроаналоговый преобразователь к первому входу элемента сра: пения, второй вход которого подключен к 5 датчику, а выход элемента сравнения подключен к входу управления записью выходного регистра, установочные входы которого подключены к разрядным выходам счетчика текущего значения функции параллельно вхо дам преобразователя кодов, счетный вход счетчика текущего значения функций подключен к выходу генератора импульсов, а вход установки в нуль подключен к выходу переполнения уравновешивающего счетчика, де шифратор номера участка, блок памяти, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения степени унификации используемых узлов, в него введены генератор импульсов высокой частоты, элементы И, 20 ИЛИ, дополнительный счетчик, триггер, регистр и формирователь, причем выход генератора импульсов высокой частоты подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к входу дополнительного счетчика, выход переполнения которого подключен к входу установии 1 триггера, выход триггера подключен к второму вхюду элемента И, разрядные выходы дополнительного счетчика .,от чючены через регистр к входам управлен;г управляемого делителя частоты, вход управления записью регистра подключен через блок памяти к разрядным выходам дополнительного счетчика и к выходам дешифратора номера участка, которые через элемент ИЛИ и формирователь соединены с входом установки О триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР Ж 398985, кл. б 063 3/00, 05.06.72.2. Лвторское свидетельство СССР 247 б 42, кл. Н ОЗК 13/02, 25.01.68.