Преобразователь напряжение-код

+а ( 2) +а, (2) +ао (.Г) в15где а принимают значения 0 или 1.Веса разрядов данного кода составляют последовательность степеней основания 42:16 2, 16,8.2, 8, 4 .2, 4, 242,202, 12,1,Из этого выражения следует, чточетные степени являются весами разрядов двоичного кода, а нечетные - весами двоичного кода, умноженными на42. С учетом этого выходной код2 и -2 и-гИ= 12, а; 2 +, "а 2К, 130где аа .0,1 и являются цифрамиудвоично-кодированной системы счисления с основанием Г 2, а х,1 для 2 празрядных чисел принимают значения6 11,3,52 п - 11;35зе 10,2,42 п,Первый член формулы. составляетсумму нечетных разрядов кода И, авторой член - сумму четных разрядов щэтого же кода. Особенностью выраженияявляется то, что в нем2 иЫ 2 и 2 а 2 и а 2=где а с 0,1 а 160,1,2п,;И - двоичный код, пропорциональный аналоговой величине,11 одставив последнее выражение впервые, получимТТкмИь( Гг+1) Последнее выражение является исходным в разработке преобразователя напряжение - код с цифровым выходным сигналом в двоичном коде и коде с иррациональным основанием.Кроме того, анализ выражений показывает, что для получения кода И необходимо входное напряжение разделить на (42+1), а затем с помощью цифровых элементов преобразователя умножить двоичный код И на (42+1),На чертеже представлена функциональная схема преобразователя напряжение - код.Преобразователь напряжение - кодсодержит первый 1 и второй 2 блокисравнения, генератор 3 пилообразного напряжения, первый 4 и второй 5триггеры управления, элемент И 6,генератор 7 импульсов стабильной частоты, и-разрядный счетчик 8 импульсов, 2 п-разрядный выходной регистр 9, выходы которого являютсявыходной шиной (не показана) группу 2 п элементов И 10, масштабирующийоперационный усилитель 11, первый 12и второй 13 аналоговые ключи, шину 14запуска, входную шину 15, первую 16,вторую 17 и третью 18 шины управления, выходную шину 19,Преобразователь напряжение - кодв режиме преобразования напряжения ТТв код с иррациональным основанием 42работает следующим образом,Преобразованию предшествует установка элементов и узлов схемы в исходное состояние, которому соответствует нахождение триггеров 4 и 5 управления в нулевом положении и наличие в счетчике 8 импульсов, выходномрегистре 9 нулевой информации. В данном состоянии генератор 3 пилообразного напряжения не вырабатывает сигналов, входное напряжение ТТ, промасштабированное масштабирующим операционным усилителем 11, присутствует навтором входе второго блока 2 сравнения, а импульсы генератора 7 импуль.сов стабильной частоты на счетныйвход счетчика 8 импульсов не поступают. Преобразователь напряжениекод готов к работе, В момент поступления в шину 14 запуска генератора 3 пилообразного напряжения запускаетсяи начинается формирование сигнала.Когда пилообразное уравновешивающеенапряжение проходит через нуль блок 1сравнения срабатывает, вследствие чего триггер 4 управления устанавливает150834 входам первого триггера упраавления,единичный выход которого соединен спервым входом элемента И, к второмувходу которого подключен генераторимпульсов стабильной частоты, а выход элемента И соединен со счетнымвходом п-разрядного счетчика импульсов, выходы которого являются первойвыходной шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияобласти применения преобразователя,заключающегося в дополнительномпреобразовании напряжения в код с иррациональным основанием 42, в неговведены 2 п-разрядный выходной регистр, группа 2 п элементов И, масштабирующий операционный усилитель, первый и второй аналоговые ключи и второй триггер управления, единичный инулевой входы которого являются первой и второй шинами управления соответственно, а прямой и инверсный выходы соединены с управляющими входами соответственно первого и второгоаналоговых ключей, причем информационные входы первого аналогового ключа непосредственно, а второго аналогового ключа через масштабирующийоперационный усилитель соединены свходной шиной, выходы аналоговых ключей подключены к второму входу второго блока сравнения, при этом выходд-го разряда(д=1,2п) и-раэрядногосчетчика импульсов подключен к первымвходам 21-го и (2-1)-го элементов Игруппы, вторые входы которых являются третьей шиной управления, а выходы подключены к соответствующим входам 2 п-разрядного выходного регистра,выходы которого являются второй выходной шиной,В рениме преобразования напряжения 11 в двоичный код триггер 5 управляющим сигналом, поступившим на 45 шину 16, устанавливается в единичное состояние, подключая первым аналоговым ключом 12 напряжение Б к второму , входу второго блока 2 сравнения, минуя масштабирующий операционный усилитель 11, Процесс преобразования в данном режиме в остальном. аналогичен ранее рассмотренному. 11 ри этом .в работе не прйнимают участия масштабирующий операционный усилитель 11, второй аналоговый ключ 13, группа 2 п элементов И 10 и выходной регистр 9. Цифровая величина в виде двоичного ся в единичное положение, разрешая поступление импульсов стабильной частоты через элемент И 6 на вход счетчика 8 импульсов, Идет процесс преобразо15 вания напряжения У -- во временной1+42интервал, который заполняется импульсами генератора 7. Количество этих импульсов регистрируется счетчиком 8. Наступит момент, когда текущее значение пилообразного напряжения будет равным1напряжению У , блок 2 сравнения1+ 2 15 сработает и его выходным сигналом первый триггер 4 управления установится в нулевое состояние, прекратив тем самым поступление импульсов на счетчик 8. 20 Двоичный код И на счетчике 8 будетпропорционален временному интервалуТ, который, в свою очередь, будетБ 25пропорционален напряжению . Для1+Г 2,получения кода с иррациональным основанием 42 следует подать управляющийсигнал на третью шину 18 управления. 30Тогда каждая -я единица двоичногокода счетчика 8 поступит через 2 х-йи (2-1)-й И 10 на два рядом стоящихвхода выходного регистра 9 и запишется в соответствующие разряды его. Таким образом будет выполнена операцияумножения (1+.Г 2) И и окончательносформирован код И с основанием 42,пропорциональный входному напряжению40Ь3 екода И, пропорциональная входномунапряжению 11, формируется в счетчике 8 импульсов,Формула изобретения Преобразователь напряжение - код, содержащий первый и второй блоки сравнения, первые входы которых подключены к выходу генератора пилооб- разного напряжения, вход которого является шиной запуска, второй вход первого блока сравнения подключен к общей шине, а выходы первого и второго блоков сравнения подключены соответственно к единичному и нулевомукрытиям при ГКНТ СССд. 4/5