Преобразователь напряжения в код

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 260279 (21) 2729222/18-21с присоединением заявки Мо(51)М. Кл. Н 03 К 13/17 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в инФормационно-измерительных.системах различного назначения,Известен преобразователь напряжения в код, содерж щий источник эталонных уровней, линейку компаратора и деширатор, блок управления (1).Недостатком устройства является низкая точность. 10Известен преобразователь напряжения в код, содержащий вычитающее устройство, выход которого через ключи соединен с источником опорного и преобразуемого напряжения, а выход 15 подключен к компаратору, выход которого соединен с регистром приема кода и. управляющим входом первого ключат а выход вычитающего устройства подключен через третий ключ ко входу20 первого конденсатора запоминающего устройства, выход которого через четвертый ключ соединен со входом второго конденсатора запоминаюцего устройства и выходом второго ключа 25 выход второго конденсатора запоминающего устройства подключен к одному из входов вычитающего устройства (2Недостатками устройства являются низкие быстродействие и точность, 3 О Цель изобретения - повышениебыстродействия и точности,Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее источникэталонного напряжения, вычитающееустройство, компаратор, два элементазапоминания, разделительный ключ, выходной ключ, ключ обратной связи,масштабирующий усилитель, блок управления, введены разрядные ключи, устройство выделения старшей единицы,шифратор, делитель эталонного напряжения, дополнительные компараторы идополнительные вычитающие устройства,причем первые входы дополнительныхвычитаюцих устройств и вычитающегоустройства соединены с выходамиделителя эталонного напряжения, вторые входы соединены с выходом ключаобратной связи и выходом входногоключа, выходы дополнительных вычитающих устройств соединены с первымивходами дополнительных компараторов,вторые входы которых соединены с общей шиной, выходы компаратора и дополнительных компараторов соединены совходами блока выделения старшей единицы, выходы которого соединены со входами шиФратора и соответствующими первыми входами разрядных ключей, вторыевходы которых соединены с выходами вычитающего устройства и дополнительных вычитающих устройств, выходы раз - рядных ключей соединены со входом пер-. вого элемента запоминания и первым входом разделительного ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход разделительсрого ключа соединен со входом второго элемента запоминания и входом масштабирующего усилителя, выход которого сое- о динен с первым входом ключа обратной связи, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом входного ключа.1На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства.Преобразователь напряжения в код состоит из делителя 1 эталонного напряжения, вычитающих устройств 2, компаратора 3, блока 4 выделения старшей единицы, шифратора 5, разрядных ключей б, элементов 7 запоминания, разделительного ключа 8, масштабирую щего усилителя 9, ключа 10 обратной связи, входного ключа 11, блбка 12 управления.Преобразуемое напряжение Оподключено ко входу входного ключа 11, 3 О эталонное напряжениеу у - ко входу делителя 1, запускающий сигнал Б, соединен со входом блока 12, При подаче сигнала Пс. блок 12 выдает сигнал Б , открывающий входной ключ 11, и преобразуемое напряжениепоступает на одни входы вычитающихустройств 2., с выходов которых напряжения, равные разности между опорными и входными напряжениями, поступают на одни входы компараторов 3, выходы которых подсоединены ко входам .блока 4, С выхода шифратора 5 по сигналупо "тупают старшие разряды вы- ходногО кода преобразуемого напряжения, Напряжение, равное разности меж- Я ду преобразуемым и ближайшим нижним опорным напряжением, через один из разрядных ключей б, который открытсигналом,с выхода блока 4, поступает на первый элемент 7, т.е, запоминается текущее значение разностного напряжения. За время действия импульсовЦ (пауза между тактовыми импульсами)текущее значение разности через открытый разделительный ключ Э запоминамся вторым элементом 7, которыйслужит для запоминания предыдущего значения разности. С выхода второго элемента 7,напряжение, усиленное масштабирующим усилителем 9 в К-раз (где К равно основанию системы счисле ния, в который представлен выходнойкод), поступает на вход ключа 10,который открывается сигналом О, и Напряжение с его выхода подается наодни входы вычитающих устройств 2, 65 Т,е, начинается второй цикл преобразования. С каждым импульсом обобщенного сигнала ( на выходе шифратора 5 появляется выходной код, соответстввующий следующим (более младшим) разрядам преобразуемого напряжения. Количество импульсов в сигнале Д блока 12 равно И, где И - количество разрядов (или групп разрядов) в выходном. коде, равное количеству тактов за одно преобразование. Количество вы.читающих устройств 12 равно в общемьслучае 2,где П - количество разрядоввыходного кола(если преобразование производится в двоичный код), получаемых за один такт преобразования, масштабирующий усилитель 9 имеет коэффициент усиления К=2 при использовании пассивных вычитающих устройств при использовании вместо вычитающих устройств суммирующих усилителей мас-, Ытабирующий усилитель не нужен,Оормула изобретенияПреобразователь напряжения в код, содержащий вычитающее устройство, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной, два элемента запоминания, разделительный ключ, ключи управления, входной ключ, ключ обратной связи, масштабирующий усилитель, блок управления, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены разрядные ключи, блок выделения старшей единицы, шифратор, делитель эталонного напряжения, дополнительные компараторы и дополнительные вычитающие устройства, причем первые входы дополнительных вычитающих устройств и вычитающего устройства соединены с выходами делителя эталонного напряжения, вторые входы соединены с выходом ключа обратной связи и выходом входного ключа, выходЫ дополнительных вычитающих устройств соединены с первыми входами дополнительных компараторов, вторые входы кОторых соединены с общей шиной, выходы компаратора и дополнительных компараторов соединены со входом блока выделения старшей единицы, выходы которого соединены со входами шифратора и соответствующими первыми Йходами разрядных ключей, вторые входы которых соединены с выходами вычитающего устройтсва и дополнительных вычитающих устройств, выходы разделительных ключеи соединены с входом первого элемента запоминания и первым входом разделительного ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход разделительного ключа соединен со входом второго элемента запоминания и входом масштабирующего усилителя790291 выход которого соединен с первымвходом ключа обратной связи, второйвход которого соединен со вторымвыходом блока управления, третий вы;ход которого соединен с входом входного ключа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Преобразование информации в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах.Под ред.Г.М.Петрова, М., Машиностроение, 1973, с. 100.2. Цифровые электроиэмерительные приборы. Под ред. В.М.Шляндина, М., Энергия 1972, с. 274-275, рис. рис, 6-21 (прототип). ИИПИ Заказ 9073/65раж 995 Подписное илиал ППП Патентф, ,Ужгород, ул, Проектн