Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 03 М 1/ СГГг 14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СТВУ ОРСКОМУ СВ К 4)(57) И тике и ои технике, аателям информациивляется повышение ычислитель преобразо ут н именно елью изобретен ехнологической ости за сч трукт итель торов однородности с содержащее дел группу компара тов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ введены два многос 1,5, резистор 2, г И-НЕ 1 О, шины 11 к Устройство может б для преобразования пряжения в последо Галуа 1 табл 2 ные м процесМир, 9. ть налогового нательныи код по ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Управляющие вычислителшины в АСУ технологическимисами./Под ред. Харрисона,-М1975, т, 1, с. 291, фиг, 3.Заявка ЕПВ У 77470,кл . Н 03 К 13/175, 1983. АЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ бретение относится к автома уры. В устроиств8 напряжения,3, группу элем9, резистор 6,абильных элеменуппа элементовда поля Галуа.использованоИзобретение отчосится к автоматике и вычислительной технике, а именно к преобразователям информации, и может быть использовано для преобразо 5 вания аналогового напряжения в последовательный код поля Галуа.Цель изобретения - повышение технологической надежности за счет однородности структуры. 10На фиг, 1 представлена функциональная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы его работы.Преобразователь содержит первый многостабильный элемент 1, токоогра ничивающий элемент 2, выполненный на резисторе, группу компараторов 3, шину 4 опорного напряжения, второй многостабильный элемент 5, элемент 6 нагрузки, выполненный на резисторе, 20 тактовую шину 7, делитель 8 напряжения, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, группу элементов И-НЕ 10, шину 11 кода поля Галуа.На фиг. 2 а представлена последова тельность импульсов, подаваемая на тактовые вход 7 устройства, на фиг. 2 Р, 6 - графики изменения выходных напряжений многостабильных элементов 1 и 5.Преобразователь работает следующим образом.Преобразуемое напряжение Оподается на шину входного сигнала. На шину 11 постоянно подан инвертирован ный код поля Галуа, В начале цикла работы преобразователя многостабильные элементы 1 и 5 находятся в исходном состоянии, что соответствует подаче потенциала О, -ЬО равного 40 Омакс ЬО, где ь О=п 0 и ЬО=ОмаксО- предельное значение входного напряжения; Ъ О - шаг квантования входного напряжения по уровню, на первый вход делителя 8 напряжения, 45 подключенного к выходу первого много- стабильного элемента 1 и подаче нулевого потенциала на второй вход делителя 8, подключенного к выходу второго многостабильного элемента 5. В компараторах происходит сравнение входного напряжения О и опорных напряжений, снимаемых с выходов делителя 8, При этом в зависимости от значения входного напряжения 0на выходах пропорционального числа компараторов 3, начиная с первого до некоторого К-го, формируется сигнал "1",а навыходах остальных компарато -ров формируется сигнал "0", что соответствует формированию на выходах компараторов 3 параллельного унитарного кода измеренного значения. На выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формируется позиционный код значения О, что соответствует сигналу 1 на выходе К-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и сигналу "0" на выходах всех других элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9. Полученный код подается на первые входы элементов И-НЕ, что соответствует подаче сигнала "1" на первый вход К-го элемента И-НЕ. Выходы всех элементов И-НЕ с открытым коллектором объединены между собой. Поэтому на выходе преобразователя будет сформирован начальный элемент (бит) р-разрядного кода поля Галуа.Цикл формирования р-разрядного последовательного кода поля Галуа, однозначно представляющего измеренное значение входного напряжения 0, происходит в устройстве эа р тактов. Для считывания информации на тактовый вход устройства 7 подается р импульсов. При этом на выходах многостабильных элементов происходит синхронное ступенчатое увеличение потенциалов. В результате ступенчатого увеличения опорных напряжений на выходах делителя 8 и их сравнения с входным напряжением О в компараторах последние последовательно срабатывают, формируя на выходе сигнал 0, начиная с К-го до (К-р)-го, Это приводит к последовательному считыванию информации шины 11 кода Галуа и ее выдаче на выходе устройства.В таблице приведен пример преобразования информации в устройстве при М = 6; О = 7 и О= 13 гПри реализации устройства для кода Галуа длины М = 2 как видно изРтаблицы, в верхней части имеется р нулевых значений. Это позволяет реализовать преобразователь с использованием М-р каналов, что дополнительно уменьшает число наиболее прецизионных элементов устройства (компараторов) и повышает его надежность, Например, при й = 16 предлагаемый преобразователь содержит 12 идентичных каналов с компараторами, что приводит к дополнительному уменьшению числа элементов по сравнению с известным устройством на 257, уменьшению1372621 Коды на входахэлементов И-НЕ Коды поля ГалуаКоды на выходепреобразователя О = 13 О= 2 О= 13 на вхо- на выде ходе 0 14 011"баритов и энергопотребления и повышению надежности.Таким образом, предлагаемый преобразователь характеризуется лучшими техническими параметрами по сравнению с известным устройством имеет ре гулярную структуру, что упрощает его микросхемную реализацию, дополнительно обеспечивает дистанционную передачу в реальном масштабе времени по каналам связи. Формула изобретения15 Аналого-цифровой преобразователь, содержащий делитель напряжения, группу из И (где И - число уровней квантования напряжения) элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, группу из и компараторов, первые входы которых объединены и являются входной шиной, а вторые входы подключены к соответствующим выходам делителя напряжения, выходы компараторов соединены с первыми 25 входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и, кроме первого, с вторыми входами последующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы явля ется шиной единичного потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Канал Коды на выходахкомпараторов с целью повышечия технологическойнадежности за счет однородности структуры, в него введены первый и второй многостабильные элементы, элементнагрузки, выполненный на первом резисторе, токоограничивающий элемент,выполненный на втором резисторе, игруппа из и элементов И-НЕ, выходыкоторых объединены и являются выходной шиной, первые входы подключенык выходам соответствующих элементовИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы, а вторыевходы являются соответствующими шинами кода поля Галуа, первый потенциальный вход первого многостабильногоэлемента является шиной опорного напряжения,выход соединен с первым входомделителя напряжения, а второй потенциальный вход через второй резисторподключен к первому потенциальномувходу второго многостабильного элемента, выход которого соединен с вторым входом делителя напряжения, второй потенциальный вход является шиной нулевого потенциала, а тактовыйвход объединен с тактовым входом первого многостабильного элемента и является тактовой шиной, первый и второй выводы первого резистора являются соответственно входной шиной и шиной нулевого потенциала.1372621 Продолжение таблицы Ходы на выходепреобразователя Ходы поля ГалуаКоды на входах элеиентов И-НЕ 111 З Составитель Ю Рогулич Техред И.ПопоРедак Зака 56 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-поли Камал Ходы на выходаххофвараторов 02 0 е 13 на вхо- наде ход о0 Спиридонов Корректор В, Гирняк еское предприятие, г. Ужгород, ул,Проектная,4