Устройство для определения отношения двух напряжений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН БО 0 4 С Об С 7/ ЕТЕНИЯ/24-2457, Бюл.механич ий инстит енк нев(57) Изобр тике и выч изобретени родействия вычисляемо тома- Целью быстится к а ение от лительной технике вьппение являетсяи расширен диапазонавходных си о отношен СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИОАЙИЕ ИЗО СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3997050 (22) 25. 12.8 (46) 23,04.8 (71) Физикоим. Г.В.Карп (72) А.Л.Хлю (53) 681.335 (56) Авторс Р 511598, клАвторское У 1151994, к 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ лов. Устройство содержит два элемента И 1 и 2, два реверсивных счетчика 3 и 4, два ключа 5 и 6, генератор импульсов 7, буферный регистр 8, дваблока сравнения 9 и 12, два усил теля с управляемым коэффициентом усиления 10 и 11, триггер управления 13, два формирователя импульсов 14 и 15, Принцип действия устройства основан на установлении последовательно во времени равновесных значений коэффициентов усиления первого и второго усилителей 10 и 11. Повьппение быстродействия достигается за счет асинхронного во времени переключения режимов уравновешивания, при этом умень-н а шение минимально допустимых значении напряжения делителя позволяет расширить диапазон вычисляемых значений отношения напряжений. 2 ил, С:13057Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетнайти применение в гибридных вычислительных устройствах, в частности,для преобразования отношения двухнапряжений в цифровой код.Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение диапазонавходных сигналов.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока сравнения.Устройство для определения отношения двух напряжений содержит дваэлемента И 1 и 2, два реверсивныхсчетчика 3 и 4, два ключа 5 и 6, генератор 7 импульсов, буферный ре"гистр 8, первый. блок 9 сравнения,пер.вый и второй усилители 10 и 11 с управляемым коэффициентом усиления,второй блок 12 сравнения, триггер 13 у равления, первый и второй формирователи 14 и 15 импульсов.При этом каждый блок 9 (12) сравнения содержит два компаратора 16 и2517, два элемента И 18 и 19, элементНЕ 20 и регулируемый резистивный делитель 21 напряжения (фиг. 2).Устройство для определения отноше"ния двух напряжений работает следующим образом.В начальный момент времени триггер13 управления находится в нулевом сос.тоянии. При этом блокируется работавторого реверсивного счетчика 4, разрешается работа первого реверсивногосчетчика 3, разрешено прохождениесчетных импульсов через первый элемент И 1 и запрещено - через второйэлемент И 2. Первый ключ 5 замкнут, фа второй ключ 6 разомкнут,На вход первого усилителя 10 с управляемым коэффициентом усиления поступает напряжение П, . Выходной сигнал 45усилителя 10 сравнивается в первомблоке 9 сравнения с уровнем опорногонапряжения Е . Логика работы первогоблока 9 сравнения такова. В случае,если К,П, - Ес (где с - порогсрабатывания блока сравнения, К,коэффициент усиления первого усилителя 10), сигналы на знаковом выходеи выходе "Равно" блока сравнения принимают значения логического нуля. Вслучае К,П, - Ес. сигнал на знаковом выходе блока сравнения принимает значение логической единицы, а навыходе Равно" - логического нуля. 23 2Если же - с - КП, - Е, с, то напряжение на выходе "Равно" блока сравнения принимает значение логической единицы независимо от значения сигнала на знаковом выходе.Импульсы, поступающие на счетный вход первого реверсивного счетчика 3, увеличивают его выходной код при К,П, - Ес - Я или уменьшают выходной код счетчика при К,П, - Ес что соответственно приводит к увеличению или уменьшению коэффициента усиления первого усилителя 10. Изменение этого коэффициента продолжается до момента появления логической единицы на выходе "Равно" первого блокя 9 сравнения. В этот момент первый формирователь 14 импульсов вырабаты-. вает импульс, устанавливающий триггер 13 управления в единичное состояние. При этом блокируется работа первого реверсивного, счетчика 3, запрещается прохождение счетных импульсов через первый элемент И 1 и разрешается - через второй элемент И 2, размыкается первый ключ 5 и замыкается второй ключ 6.1На вход первого усилителя 10 поступает напряжение П . Усиленное в К, раз напряжение К,П поступает на вход второго усилителя 11, с коэффициентом усиления К выходной сигнал которого сравнивается во втором блоке 12 сравнения с уровнем опорного напряжения Е О аБлок 12 сравнения работает аналогично блоку 9 сравнения.Импульсы, поступающие на счетный вход второго реверсивного счетчика 4, увеличивают его выходной код при К,КО - Е( -Е, если уменьшают выходной код счетчика при К,К П - ЕЕ, что соответственно приводит к увеличению или уменьшению коэффициента усиления второго усилителя 11, Изменение этого коэффициента продолжается до момента появления логической единицы на выходе чРавно" второго блока 12 сравнения. В этот момент второй формирователь 15 импульсов вырабатывает импульс, устанавливающий триггер 13 управления в нулевое состояние.При этом блокируется работа второго реверсивного счетчика 4, Содержимое второго реверсивного счетчика 4 заносится в буферный регистр 8. Запрещается прохождение счетных импульсов через второй элемент И 2 и разре 1305723шается - через первый элемент И 1,Размыкается второй ключ 6 и замыкается первый ключ 5. Начинается новыйцикл определения отношения напряжений.Таким образом, при изменении коэф-фициента усиления первого усилителя10 достигается равенство КЦ = Еа при изменении коэффициента усилениявторого усилителя 11 достигается равенство К, К 11 = Е , откуда следует, 10что К = О В.В итоге в буферный регистр 8 заносится код отношения напряжений делимого и делителя.Повьппение быстродействия обеспечивается за счет асинхронного во времени переключения режимов работы, сразуже после установления равновесногозначения коэффициентов усиления Кидет установление коэффициента усиле ния Кд и наоборот. Расширение диапазона вычисляемого значения отношенийнапряжений обеспечивается за счетуменьшения минимально возможных значений напряжения делителя,Формула изобретенияУстройство для определения отношения двух напряжений, содержащее триггер управления, генератор импульсов, подключенный выходом к первым входам двух элементов И, выход первого из которых соединен со счетным входом первого реверсивного счетчика, 35 подключенного входом управления реверсом к знаковому выходу первого блока сравнения, а выход второго элемента И соединен со счетным входом второго реверсивного счетчика, выход 40 которого подключен к информационному входу буферного регистра, соединенного выходом с выходом устройства, и два ключа, сигнальные входы которыхподключены соответственно к входамделимого и делителя устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона входных сигналов,в устройство введены второй блок сравнения, два формирователя импульсови два усилителя с управляемым коэффициентом усиления, первый иэ которыхсоединен сигнальным входом с выходами двух ключей, управляющим входбм -с выходом первого реверсивного счетчика, а выходом - с первым входомпервого блока сравнения и сигнальнымвходом второго усилителя с управляемым коэффициентом усиления, подключенного управляющим входом к выходувторого реверсивного счетчика, а выходом - к первому входу второго блока сравнения, второй вход которогосоединен с шиной ввода опорного напряжения и вторым входом первого блокасравнения, подключенного выходом "Равно" через первый формирователь импульсов к входу установки в "1" триггера управления, вход обнуления которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, прямой выход -с управляющим входом второго ключа,вторым входом второго элемента И ивходом запрета Счета первого реверсивного счетчика, а инверсный выход -с входом разрешения записи буферного регистра, управляющим входом первого ключа, вторым входом первогоэлемента И и входом запрета счета второго реверсивного счетчика, подключенного входом управления реверсомк .знаковому выходу второго блока срав.нения, выход"Равно" которого соединен с входом второго формирователяимпульсов.13 О 57 гз Составитель С Техред В. Када азиновКоррек ктор В.Данко Демчик аказ 1454 Тираж 673рственного комитета ССзобретений и открытийа, Ж, Раушская наб. писк ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Моск