Аналого-цифровой преобразователь

Союз СоаетскикСоциалистическикРесоублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ744971"с(53)М, Кл. Н 03 К 13/175 с присоединением заявкиГосударственный комнтет СССР до делам нзеоретеннй н открытий(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в измерительной технике и телемеханике.Известен преобразователь напряжения в5 код, содержащий источник эталонных ныряжений, блок схем сравнения, дешифратор, распределитель сигналов, регистрирующее устройство и ступени уравновешивания, в каждой из которых первый вход аналогового запоминакщего устройства соединен с выходом распределителя сигналов, а выход подключен к первому входу вычитателя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя код-напряжение, вход последнего подключен к выходу регистра, первый вход которого соединен с выходом распределителя сигналов, а выход вычитателя соединен с входом маоцтабиру ющей схемы. при этом второй вход впало гового запоминающего устройства подключен к первой ступени уравновешивания, а в поспедующнх ступенях - к выходу мас штЖирующей схемы предыдущей ступени уравновешивания, переключатель, один входкоторого соединен с входной клеммой преобразовагеля, а другие входы подключены .к выходам масштабирующих схем ступенейуравновешивания, вход управления переключателя соединен с выходом распределителясигналов, а выход подключен к второмувходу блока схем сравнения, выход дешифратора соединен со вторыми входами регистров всех ступеней уравновешивания 1 .Недостатком устройства является жесткая последовательность определения группразрядов независимо от величины входного напряжения, что приводит к снижениюбыстродействия,Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения,шифратор, делитель напряжения, управляемый делитель, регистр кода и преобразсватель код-напряжение, дополнительныеделители напряжения, шифратор, управляемый делитель и нуль-органы, одни входыкоторых подключены к входу преобразователя, другие входы через дополнительные3 7449делитель напряжения и управляемый делитель - к выходу регистра кодо,. а выходы дополнигельньк цупь-органов черездополнительный шифратор подключены квходу управляемого делителя 2Недостатком устройства является егосложность из-за наличия дополнительныхнуль-органов,Целью изобретения является упрогдениустройства при сохранении его достоинств.10Поставленная цель достигается тем,что в анелого-цифровом преобразователе,содержащем .элемент сравнения, выход которого через шифратор подключен к регисгру кода выход которого соединен; с вхо-дами управляемого делителя напряжения15устройства управления и преобразователякод-напряжение, подключенного выходом кделителю напряжения, вход которого соединен с выходом управляемого целителя, а20выход - с одним входом элемента сравнения, второй вход которого подкчочец к одному входу нуль-органа и к источникувходного напряжения, вход управляемогоделителя соединен с шифратором устройст 25ва управления, одинвход которого подключен к выходу нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом делителя цапрякения устройства управления, вход которого подключен к выходу упровляемсго де 30пителя устройства управпеция, выход шифратора соединен с вторым входом шифратора устройства управления,Структурная электрическая схема преобразователя поясняется чертежом.Преобразователь содержит элемент 1сравненияшифратор 2, делитель 3 напряжения, управляемый делитель 4, регистркода 5, преобразователь код-напрякение6, устройство управления 7, состоящееиз нуль-органа 8, делителя 9 напряжения,40шифратора 10 устройства управления и управляемого делителя 11,Входной с 1 гнал посгу поет но элемент1 сравнения и на нуль-орган 8.Элемент 1 сравнения через шифратор 245соединен с регистром 5 кода и с шифратором 10 устройства управления. Регистр5 кода подключен к преобразователю коднапряжение 6 и к управляемому делителю11, который через делитель 9 напряжения 50обеспечивает подключение к входам нупьоргапа 8 эталонных напряжений.С делителя напряжения 3 на элемент 1сравцения выдаются эталонные напряжения.К делителю 3 напряжения подключен вы ход преобразователя код-напряжение 6 ичерез управляемый делитепь 4 шифратор10 устройство управления. 71 фМаксимальное число тактов преобразования равно трем, В первом такте определяется код старших разрядов, во втором такте определяется код средних разрядов, о в третьем - код младших разрядов. Однако в зависимости от величиныпреобразуемого напряжения, преобразование может начаться не с первого, е совторого или третьего такта,Входной сигнал поступает на элемент 1сравнения и ка вход нуль-органа 8, на другие входы которых с помощью делителей 4к 9 напряжения подщотся следующие начальные эталокные цапряженигц на элемент1 сравнения - напряжение, соответствующеемладшей ступени эталонного напряжениястарших разрядов, а пуль-орган 8 - напрякение, соответствующее младшей ступенисредних разрядов,Ес 1 п"., входной сигнал больше младшей ступени эталонного нопряхекия стершихразрядов, сработаот элемент 1 сравненияи нуль-орган 8, и преобразование нап 1 цоется с первого такта, По сигналу с шифратора 2 и с пуль-органа 8, шифратор 10устройства блока управления устанавливаетуправляемый делитель 4 в состояние, Необходимое для определения кода старшихразрядов, которые определяются при срабатывании элемента сравнения и с шифратора 2 записываются в регистр 5 кодаПосле Опрегюпеция коцо сторших разрядовуправляемый делитель 11 увеличивает начальное эталонное напряжение це входенуль-органа 8 на величину, соответсгвуюшую коду старших разрядов, Нуль-Органвозв Оащ аетс 5 в исходное со сго 5".Ние, ВОвтором такте управпяемый делитель 4 спомощью шифратора 10 устройства управления устанавливается в состояние, необходимое для определения кода средних разрядов, который записывается в регистр 5кодо, о затем с помощью управляемогоделителя 11 эталонное напряжение цевходе нуль-органа 8 увеличивается цовеличину, . соответствующую коду среднихразрядов, В третьем такте управляемыйделитель 4 с помощьО шифратора 10 устанавпивоется в состояние, необходимоедля определения кода младших разрядов,который с шифратора 2 записывается всоответствующие разряды регистра 5 кода. Если входной сигнал меньше младшей ступени эталонного напряжения старпих разрядов, сигнал с шиФратора 2 в начале процесса преобразования поступает в устройство 7 управления и разрешает цачопо преобразования с второго такта.5 74497В то м спуч ае, е сли входной сигнал меньше младшей ступени эталонного напряжения средних разрядов (в начале процесса преобразования отсутствует сигнал с нуль-органа 8), преобразование начинается с третьего такта.Во всех трех случаях связь управляемого делителя 4 с элементом 1 сравнения осуществляется через целитель 3 напряжения, управляемый преобразователем коднапряжение 6, на который поступает код с регистра 5 кода.Таким образом происходит упрощение устройства преобразователя за счет возложения функции определения границ старших разрядов на элемент сравнения, в результате чего сокращаются два нуль-орга на,20Фо рмул а изо 6 ретенияАналого-цифровой преобразователь, содержащий элемент сравнения, выход кото рого через шифратор подключен к регистру кода, выход которого соединен с вхс 1 6дами управляемого делителя напряженияустройства управления и преобразователякод. напряжение, подключенного выходом кделителю напряжения, вход которого соединен с выходом управляемого делителя, авыход - с одним входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к одному входу нуль-органа и к источникувходного напряжения, вход управляемогоделителя соединен с шифратором устройства управления, один вход которого подключен к выходу нуль-органа, второй входкоторого соединен с выходом делителянапряжения устройства управления, входкоторого подключен к выходу управляемого делителя устройства управления, о т -личающийсятем, что, сцельюупрощения устройства, выход шифраторесоединен с вторыл входом шифратора уст.ройств а управления,Источники информации,принятие во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРЛ 503362, кл. Н 03 13/17, 25.06.74,2. Авторское свидетельство СССРМ 356778, кл. Н 03 К 13/175,15,11,71 (прототип)ЦНИИПИ Заказ 3682/15 Тираж 995 Подписное Филиал ППП Патент", г,м Ужгород, ул. Проектная,4