Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБЕИтИНИЯ Сетез СоветскихСоциалистическихРесяублик(23) Приоритет -Н 03 К 13/02 Гееуааретееявые квинтет СССР ве лелеет взееретевнй н етерытийДата опубликования описания 15 03.83(7,1) Заявит тт) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕ В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССО у" данного устрой ыстродействие, а аналоговой в азоном Р требу 1Изобретение относится к вычисли-, тельной технике и используется для сопряжения. различных датчиков с вычислительными устройствами, функционирующими в СОК, а также для преобразования мгновенного значения перемен ного напряжения в цифровой код СОК.Известен преобразователь напряжения в код СОК, содержащий генератор линейно-изменяющегося напряжения, выход которого через .схему сравнения подключен к первому входу триггера, выход которого подключен ко входу генератора линейно-изменяющегося напряжения и к первому входу ключа, второй вход которого соединен с шиной подачи тактовых импульсов, а выход ключа соединен со счетными входами соответствующего числа счетчиков по модулям 11 1 .гоНедостатком ства является низкое б так как для перевод еличины с числовым диап ется поступление на вход счетчиков по мод лю Р"1 тактовых имттульсов,.Известен также преобразователь аналоговой величины в цифровой код, содержащий число компараторов, соответствующее числу уровней квантования, первые входы которых соединены с шиной подачи преобразуемого сигнала, вторые входы соединены с эталонными источниками напряжения, а выходы компараторов соединены со входами логи" ческого кодирующего блока Г 2.Недостатками данного устройства являются,многоэталонность и невозможность непосредственного получения на выходе логического кодирующего блока кода в СОК.Известно устройство для преобразования напряжения в код системы оста" точных классов, содержащее группы компараторов, первые входы всех ком" параторов соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы компараторов соединены с3 0053 выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, дешифратор и дополнительную логическую сборку, а также дополнительный компаратор3 . .Недостатком данного устройства яв ляется то,что непосредственное получение кодов СОК . на выходе преобразователя напряжение - код потребует дополнительных устройств, осуществляющих преобразование выходного позиционного кода преобразователя в код СОК,и приводит к понижению надежности преобразователя напряжения в код СОК.Цель изобретения - повышение быст родействия по сравнению с известными устройствами преобразования напряжения в код (с базовым обьектом ).Поставленная цель достигается тем,29 что в устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы - соответственно с первыми входами логического элемента,36 вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с источником эталонного напряжения, а второй вход дели. теля эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, введе- З ны переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а выходы - с входами дешифратора, при этом первые 6 входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения, вторые входы - с общей шиной, ;Выходы - соответственно со вторыми входами делителей эталонного напряже ния, а управляющие входы переключателем соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших компараторов каждой, кроме младшей, группы, а вторые входы - с выходами предыдущих элементов ИЛИ второй группы.На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства. ИУстройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов содержит группы компараторов 02 41, переключатели 2, делители эталонного напряжения 3, первую группу элементом ч ИЛИ, вторую группу элементов 5 ИЛИ, дешифратор б, дополнительный логический элемент 7 шину 8 подачи преобразуемого напряжения, шину 9 подачи эталонного напряжения группу шин 10 вывода значения остатка, соответствующего наибольшему по величине основанию, группы шин 11 и 12 вывода значений оставшихся остатков выбранной СОК., Устройство работает следующим образом.Входное преобразуемое напряжение О х подается по шине 8 на первые входы всех компараторов 1, которые разбиты на группы. Число компараторов 1 в каждой группе численно равно величине наибольшего по величине оснований выбранной СОК, а число групп компараторов 1 соответствует требуемому динамическому диапазону преобразуемой величины.Пусть в начальный момент О=О, в этом случае на выходах всех компара,- торов 1 присутствует "0" потенциал, и управляющие "0" потенциалы с выходов младших компараторов каждой группы, за исключением младшей, воз- действуют на переключатели 2 таким образом, что они подключают вторые входы делителей эталонного напряже" ния 3 к общей шине. В этом случае на втором входе первого компаратора 1 первой группы присутствует напрямение 0 ЬО где ЬО - величина шага квантования. На втором входе компаратора 1 первой группы присутствует напряжение 1 д О и .т.д. На втором входе Р р компаратора 1, где Рп - величина наибольшего основания выбранной СОК первой группы, присутствует напряжение (Р)аО, на втором входе первого компаратора 1 второй группы присутствует потенциал Рп й О и т.д, На втором входе последнего компаратора 1 последней группы присутствует напряжение (Р)дО где Р - числовой диапазон выходного кода преобразоваи"теля, равный Р=П Р , где Р;-основания выбранной СОК. Если величина преобразуемого напряжения О, меньше величины РЫто срабатывают только компараторц 1 первой группы и выходные сигналы компараторов 1 первой группы проходят через группу логичес02 Ьпозволяет непосредственно преобразовывать напряжение О х в код СОК; что повышает надежность преобразования. Формула изобретения младшей, группы, а вторые входы - свыходами предыдущих элементов ИЛИвторой группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ГитисЭ.И. Преобразование инФормации для электронных цифровых вычислительных устройств. И., "Энергия",1969, с.122.2. Галушкин А.И, и др. Оперативнаяобработка экспериментальной информа"ции. И., "Энергия", 1972; с.32,рис. 1-93. Авторское свидетельство СССРМ 514432, кл. Н 03 К 13/175, 1975% 10053ких элементов,ИЛИ первой группы 4на вход дешифратора 6, на выходе которого формируется единичный код,соответствующий остатку сп числа понаибольшему основанию Рп. 55 сли величина преобразуемого напряжения О равна Р Д ОО(2 Рп)ДО, то появляются сигналы на выходах компараторов 1 второй группы,при этом управляющий сигнал "1" с 0выхода младшего компаратора 1 второйгруппы через элемент ИЛИ второй группы 5 воздействует на переключатель 2который подключает второй вход делителя эталонного напряжения 3, выходыкоторого подключены к первой группекомпараторов, к шине 9 подачи эталонного напряжения О эт, Так как Озт) Охто на всех выходах компараторов 1первой группы появляются потенциалы Ю"0". Сигналы с выходов компаратороввторой группы поступают через элементы ИЛИ первой группы на вход дешифратора б, на шинах 10 которого Форми. руется единичный код.25Аналогичным образом,. если2 Р йО 4 Ох(3 Рп -1)ЬО, отключаются компараторы 1 первой и второйгрупп, а на вход дешифратора 6 проходят через группу элементов ИЛИ 4.только сигналы с выходов компараторовтретьей группы, Аналогично преобразователь работает при дальнейшем изменении преобразуемого напряжения.Для получения остатков по всем ос- З 5тавшимся основаниям выбранной СОК используется дополнительный логическийэлемент 7, при этом используется следующий принцип.Преобразуемое число А в позиционном коде представлено какА=вРп+д, где в=0, 1, 2"и для получения остатка числа А по любому другому основанию с(.; выполняется 45операцияс= Атоар;= бпР)Р; +,мфквод Р;,которая выполняется дополнительнымлогическим элементом 7 комбинаторным 50способом.Устройство обладает более высокимбыстродействием, так как для преобра зования напряжения О в код СОК с числовым диапазоном Р оно осуществляется 55за один такт. Кроме того, устройство Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы - соответственно с первыми входами логического элемента, вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с источником эталонного напряжения, а второй вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия устройства,в него введены переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов,а выходы - с входами дешифратора, приэтом первые. входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения, вторые входы - с общей шиной, выходы - соответственно с вторыми входами делителей эталонногонапряжения, а управляющие входы переключателей соединены соответстренно с выходами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших компараторов каждой, кроме1005302 Тираж 934 ПодписноеИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, М, Раушская наб., д. Ч Заказ 192 У 77ВНИИП илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В,Кузнецовдактор А.Долинич Техред,С.Иигунова Корректор И.Коста