Преобразователь напряжение-код

ОПИСАНИИ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(23) Приоритет -тееннын неинтеСССРи нзебретеннйаткрытнй суД УДК 681,325 (088.8 но 05.05.79. Бюллетень17сования описания 15,05,79 ублик ОА та оп(71) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЕ-К Известен жения-код, компаратор мых резисто причем вход Изобретение относится к области вычислительной измерительной техники и может быть использовано в электронных устройствах различного назначения для цифрового кодирования аналоговых сигналов.Известен преобразователь напряжениекод, содержащий последовательную цепь пороговых элементов (компараторов), число которых равно числу разрядов преобразуемого двоичного кода п, параллельных сумматоров на эталонных резисторах, в которых старшие разряды управляют подачей в последующие каскады соответствующих весовых токов (напряжений), управление осуществляется путем формирования на выходе компараторов эталонных уровней напряжения 1. Однако трудности формирования эталонных уровней с высокой точностью ограничивают возможности построения устройства с числом разрядов более четырех. также преобразователь напряСодержащий в каждом разряде и матрицу весовых переключаеров (кроме старшего разряда), устройства подключен к каждому компаратору параллельно, а выходы компараторов подключены через коммутаторы к соответствующим весовым резисторам последующих (ниже старшего) каскадов преобразователя напряжение-код 2.Однако такой преобразователь имеет ограниченные функциональные возможности.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей и повышение быстродействия.Цель достигается тем, что в преобразоо ватель напряжение-код, содержащий последовательно соединенные пороговые элементы и матрицы переключаемых резисторов, введены Р-триггеры и логические блоки, причем выходы каждого порогового элемента соединены со входами логических блоков, выходы которых, кроме выхода логического блока первого разряда, соединены с соответствующими входами матриц переключаемых резисторов, при этом в каждом логическом блоке первый вход первого двухвхо дового элемента И подключен к выходу порогового элемента, а первый вход второго двухвходового элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, к входу которого подсоединены выходы обоих двухвходовых элементов И, вторые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами Р-триггера соответству 1 ощего каскада устройства, причем Р-триггеры всех каскадов соединены последовательно друг с другом,Структурная электрическая схема преобразователя напряжение-код приведена на чертеже.Предлагаемый преобразователь содер. жит пороговые элементы 1, логические блоки 2 матрицы 3 переключаемых резисторов,Р-триггеры 4, шину 5 подачи эталонногонапряжения, шину 6 подачи аналогового сигнала, резистор 7, шину 8 подачи тактовых импульсов, шину 9 запускающего импульса, шину 10 напряжения обнуления.На один вход двухвходового элемента И логического блока 2 каждого каскада поступает сигнал с выхода порогового элемента 1, а на другой вход элемента И - разрешающий импульс с одного плеча дополнитель 15 ного Р-триггера 4, На один вход второго,2 Одвухвходового элемента И поступает сигналс выхода логического блока 2, а на второй вход второго элемента И - запрещающий сигнал со второго плеча дополнительного Р-триггера 4. Выходы элементов И объединены на элементе ИЛИ, являющимся цифровым выходом данного разряда устройства. В момент подачи разрешающего импульса происходит разрыв цепи обратной связи логического блока 2 и перевод ее из режима памяти в режим усиления, т.е. режим пе- зо редачи выходного уровня порогового элемента 1 данного разряда на последу 1 ощие каскады устройства. При выключении разрешающего импульса логический блок 2 снова переводится в режим памяти и фиксирует на выходе состояние порогового элемента 1 в этот момент. Аналогично происходит работа логических блоков 2 в последующих каскадах устройства. Для реализации правильного процесса кодировайия, исключающего ошибки, и повышения скорости преобразования (в два - четыре раза) по сравнению с преобразователем напряжение-код поразрядного взвешивания, разрешающие импульсы в последовательных каскадах устройства должны быть смещены относительно друг друга на величину Ь 1 = -(где то - так товый период синхроимпульсов), Для формирования разрешающих импульсов в каждом каскаде устройства используются дополнительные Р-триггеры 4, соединенные последовательно, обеспечивающие сдвиг импульсов между разрядами на половину периода тактовых импульсов,Преобразователь напряжение-код начинает работать с момента подачи запускающего импульса на шину 9, Для перехода преобразователя в несинхронный режим входы всех Р-триггеров 4 обнуляются путем подачи уровня логической 1 на вход шины 10, и логические блоки 2 переводятся в режим усиления.Использование новых элементов - логических блоков и Р-триггеров позволяет.применять преобразователь как в несинхронном (следящем), так и в синхронном режимах работы, причем в последнем случае преобразователь одновременно выполняет функции амплитудного кодирования и временного квантования с улучшенными по сравнению с несинхронным режимом временными характеристиками за счет тактирования работы каскадов. Формула изобретенияПреобразователь напряжение-код, содержащий последовательно соединенные пороговые элементы и матрицы переключаемых резисторов в каждом каскаде устройства, кроме старшего разряда, входы пороговых элементов через резисторы соединены с шиной подачи аналогового сигнала, отлиыаюшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, введены Р-триггеры и логические блоки, причем выходы каждого порогового элемента соединены со входами логических блоков, выходы которых, кроме выхода логического блока первого разряда, соединены с соответствующими входами матриц переключаемых резисторов, при этом в каждом логическОм блоке первый вход первого двухвходового элемента И подключен к выходу порогового элемента, а первый вход второго двухвходового элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, к входу которого подсоединены выходы обоих двухвходовых элементов И, вторые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами Р-триггера соответствующего каскада устройства, причем Р-триггеры всех каскадов соединены последовательно друг с другом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Четырехразрядный аналого-цифровой преобразователь, не требующий синхронизации, Электроника,3, 1976, с. 53.2. Полупроводниковые кодирующие и декодирующие преобразователи напряжения. Под ред, Смолова В, Б. М., Энергия, 1967, с. 137.ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,нлиал ППП Патедарственного ко изобретений н Ж - 35, Раушснт, г, Ужгород мн от ая та С рытий наб.,Про