Преобразователь напряжения в код системы остаточных классов

(19) д 1 ноз ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ И КОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ РЕ ЕНИЯ ВУ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) 1 Гитис Э.И. Преобразователиинформации для электронных цифровых вычислительных устройствИ.,(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ содержащий генератор. ступенча-.то изменяющегося напряжения, выходкоторого подключен к первому входупервого компаратора, выход которо- .го подключен к первому входу блотка управления, первый выход которого подключен к счетным входам счетчиков по модулям, второй выход -к входу генератора .ступенчато изменяющегося напряжения, а второйвход - к шине запуска, о т л и;ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два блока выборки и хранения, инвертор, коммутатор, блок вычитания, второй компаратор и выпря" митель, а счетчики по модулям выполнены ревМрсивными, причем входная шина соединена с первыми входами блоков выборки и хранения и с первым входом блока вычитания, второй вход которого через коммутатор соединен .с выходами первого и второго блоков выборки и хранения, второй вход первого блока выборки и хранения соединен с третьим выходом блока управления, третьям входом коммутатора и через инвертор - ф с вторым входом второго блока выборки и хранения, при этом выхбд блока вычитания соединен через выпрямитель с вторым входом первого компаратора и.непосредственно с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход - с управляющими вхо.дами счетчиков по модулям.48121 3 5 10 5 33 25 30 35 40 45 50 55 11Изобретение относится к вычислительной технике,и предназначено дляпреобразования напряжения в кодсистемы остаточных классов для сопряжения различных датчиков с вычислительными устройствами, функционирующими в СОК, а также в техникесвязи,Известно устройство для преобраэсвания напряжения в позиционные коды, содержащие информационный преобразователь напряжения, компаратортриггер управления и счетчик 1 .Недостатком известного устройства является невозможность непосредственного получения цифрового кодав системе остаточных классов (СОК),что снижает эфФективность использования известного устройства в вычислительной системе, использующейСОК.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство, содержащее триггер управления, один вход которого соединен с выходом компаратара один извходов которого подключен к выходугенератора ступенчато изменяющегосянапряжения, выход триггера управления подключен к одному входу вентиля, второй вход которого соединенс выходом генератора импульсов,выход вентиля подключен к входамсчетчиков по модулям 1 2.Однако известное устройство характеризуется низким быстродействием за счет того, что каждый новыйцикл преобразования начинается снулевого отсчета, вследствие этогомаксимальное число тактов, требуемое для преобразования одного отсчета, составляет Р, где Р - величина числового диапазона выбраннойСОК, что существенно снижает быстродействие устройства, особенно вслучае преобразования медленноизменяющихся напряжений.Цель изобретения - повышениебыстродействиями,Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь напряже 1ния в код системы остаточных классов, содержащий генератор ступенчато изменяющегося напряжения, выходкоторого подключен к первому входупервого компаратора, выход которого подключен к первому входу блокауправления, первый выход которогоподключен к счетным входам счетчи-. ков по модулям, второй выход - квходу генератора ступенчато изменяющегося напряжения, а второйвход - к шине запуска, введены дваблока выборки и хранения, инвертор,коммутатор, блок вычитания, второйкомпаратор и выпрямитель, а счетчики по модулям выполнены реверсивными, причем входная шина соединена с первыми входами блоков выборки и хранения и с первым входомблока вычитания, второй вход которого через коммутатор соединен свыходами первого и второго блоковвыборки и хранения, второй вход первого блока выборки и хранения соединен с третьим выходом блока управления, третьим входом коммутатораи через инвертор - с вторым входомвторого блока выборки и хранения,при этом выход блока вычитания соединен через выпрямитель с вторымвходом первого компаратора и непосредственно с первым входом второгокомпаратора, второй вход которогосоединен с общей шиной, а. выход -с управляющкчи входами счетчиковпо модулям.На чертеже приведена структурнаясхема устройства.Устройство содердит первый блок1 выборки и хранения, инвертор 2,коммутатор 3, блок 4 вычитания,второй компаратор 5, выпрямитель6, первый компаратор 7, генератор8 ступенчато изменяющегося напряжения, блок 9 управления, содержащийэлемент 10 И, КЗ-триггер 11, Т-триггер 12, генератор. 13 тактовых импульсов, счетчики 14 по модулям,шину 15 подачи преобразуемого напряжения, шину 16 запуска, второйблок 17 выборки и хранения,Входная шина 15 соединена с первыми входами блоков 1 и 17 выборкии хранения, а также с первым входомблока 4 вычитания, второй вход которого через коммутатор 3 соединенс выходами блоков выборки и хранения, второй вход второго блока выборки и хранения через инвертор 2,а второй вход первого блока выборки и хранения непосредственно соединен с третьим входом коммутатора3 и третьим выходом блока 9 управления, первый выход которого соединен со счетными входами счетчиковпо модулям, второй выход - к входугенератора 8 ступенчато нэменяюще3 11 гося напряжения, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, второй вход которого через выпрямитель соединен с выходом блока вычитания и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход - с управляющими входами счетчиков 14 по модулям, выход первого компаратора соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с шиной запуска.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени 1 значение преобразуемого напряжения с шины 15 подается на один вход блока. 4. На.второй его вход подается значение напряжения с одного из блоков выборки и хранения через коммутатор 3. В момент времени С Это значение равно нулю.,В момент времени с + дй на выходе блока 4 вычитания появляется значение, равное разности между значением напряжения в момент Е + д Е и в момент времени .Если напряжение изменяется в сторону увеличения, то знак разности на выходе блока 4 вычитания положительный и с выхода второго.компаратора 5 на управляющие входы счетчиков 14 по модулям подается сигнал, заставляющий работать счетчики в режиме сложения. В противном случае с второго компаратораподается сигнал, заставляющий работать счетчики 14 по модулям в режиме вычитания. Выпрямитель 6 вычисляет абсолот ное значение приращения, которое подается на один вход первого компаратора 7. Пока напряжение с генератора 8 меньше величины приращения с блока 9 управления, на счетные входы счетчиков 14 по модулям подаются тактовые импульсы. Когда эна 48121 4чение приращения и напряжения сгенератора 8 сравняется, импульсыс блока 9 управления прекращаютподаваться н с выходов счетчиков514 по модулям считывается результат.Блок 9 управления работает следующим образом.С шины 16 на вход КБ.-триггера11 подается запускающий импульс,который переводит КБ-триггер 11 вединичное состояние. С выходаКБ-триггера 11 логическая единицаподается на вход элемента И 10,ччто обеспечивает прохождение черезнего тактовых импульсов, подаваемыхс генератора 13. Одновременно сэтим на вход Т-триггера 12 с выхода КБ-триггера 11 подается импульс,который переводит Т-триггер 12 впротивоположное состояние, обеспечивая этим переключение коммутатора3 н блоков выборки и хранения. Когда с первого компаратора 7 проходит 25 сигнал на Б-вход КБ-триггера 11,то он переходит в нулевое состояниен запрещает прохождение импульсовчерез элемент И 10. 30В момент времени й + й й второйблок 17 выборки и хранения запоминает значение входного сигнала ив момент времени 1 +24 С через коммутатор 3 подключается к входу блока4 вычитания. Цикл преобразования З 5 повторяется. Далее блоки выборкии хранения поочередно подключаютсячерез коммутатор 3 к входу блока 4вычитания, обеспечивая вычислениеразности значений входного напряже ния в моменты времени с +мс ис + (и+1) дй, где = 1, 2, 3,Технико-экономический эффектпредлагаемого устройства заключается в повышении быстродействия.1148121 Составитель И. РомановаРедактор И. Кнштулинец Техред Л.КоцюбнякКорректор В. Бутя иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 1604/44 Тираж ВНИИПИ. Государственного к по делам изобретений и 113035, Иосква, Ж, Раушс72 Подписномитета СССРоткрытийая наб , д, 4/5