Многоканальный преобразователь напряжения в код

Ф,ц 656203 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт. саид-ву 22) Заявле(23) Приоритет осударстеенныи комнт СССР оо делам изобретений и открытийДата икования описания 09.04 72) Авторы изобре В, Слепов, В, А. Черкасов и Г. пова аявител 54) М НОГОКАН АЛЬ НЫЙ ПРЕОБРА ЗОВА ТЕЛ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих системах.Известны многоканальные преобразователи напряжения в код 1, содержащие коммутатор каналов с последовательно вклю ценными ца входах его ключей резисторами, соединенный по входу с блоком управления коммутатором, а по выходу - с преобразователем напряжения в код. Преобразователь подключен к блоку синхронизации, блоку вентилей считывания кода и блоку сравнения кодов, который соединен с формирователем констант. Последний связан с блоком синхронизации.Недостатком известных многоканальных преобразователей напряжения в код является невозможность контроля параметров ключей коммутатора каналов (обрыв, замыкание и деградационные уходы) без отключения коммутатора от источников преобразуемых напряжений с одновременным контролем преобразователя (деградация и сбои).С целью осуществления самоконтроля работоспособности преобразователя напряжения в код и обеспечения автоматического контроля ключей коммутатора каналов без отключения коммутатора от источника преобразуемых напряжений в многоканальный преобразователь напряжения в код, содержащий коммутатор каналов с последовательно включсцнымц ца сигнальных входах его ключей резисторами, выход которого соединен с информационным входом преобразователя напряжения в код; блок управления коммутатором, первый выход которого соединен с управляющими входами ключей коммутатора каналов, второй выход - с первым входом блока сравнения кодов, а вход с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с пусковым входом преобразователя напряжения в код, третий выход которого соединен с первым входом формирователя констант, а четвертый выход с вторым входом формирователя констант, вторым входом блока сравнения кодов и с первым входом блока вентилей считывания кода, выход которого соединен 20 с шиной выходного кода, второй входс выходом преобразователя напряжения в код, а третий вход - с выходом блока сравнения кодов, третий вход которого соединен с выходом формирователя констант, введены два регистра, сумматор-вычитатель и два элемента ИЛИ. Первые входы элементов ИЛИ соединены с выходом блока управления коммутатором, выходы - с управляющими входами ключей соответствующих контрольных каналов коммутатора. Первые входы первого регистра и сумматоравычитателя и второй вход второго элемента ИЛИ соединены с третьим выходом блока синхронизации; первый вход второго регистра и второй вход первого элемента ИЛИ соединены с первым выходом блока синхронизации. Первый вход второго регистра и второй вход первого элемента ИЛИ соединены с первым выходом блока синхронизации, четвертый выход которого соединен со вторыми входами первого и второго регистров. Выход преобразователя напряжения в код соединен с третьими входами первого и второго регистров и со вторым входом сумматора-вычитателя, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а первый и второй выходы сумматора-вычитателя соединены соответственно с четвертым входом первого регистра и с четвертым входом блока сравнения кодов. Структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя приведена на фиг. 1; временная диаграмма - на фиг. 2. Многоканальный преобразователь напряжения в код содержит коммутатор 1 каналов, выход которого соединен с входом преобразователя 2 напряжения в код, а входы - с резисторами 3. Выход преобразователя 2 связан с вторыми входами регистров 4, 5 и вторым входом блока 6 вентилей считывания кода, третий вход которого соединен с выходом блока 7 сравнения кодов. Выход блока 6 соединен с шиной 8 выходного кода, выходы блока синхронизации 9 - с первым входом блока 10 управления коммутатором, вторыми входами элементов ИЛЙ 11, 12, пусковым входом преобразователя 2, вторыми входами регистров 4, 5, первым входом сумматора-вычитателя 13, первым входом блока 6 вентилей считывания кода и первым и вторым входами формирователя констант 14. Первый выход блока 10 управления коммутатором подключен к входу коммутатора 1 каналов, первым входом элементов ИЛИ 11, 12, а второй выход соединен с первым входом блока 7 сравнения кодов. Выходы регистров 4, 5 подключены к четвертому и третьему входам сумматора-вычитателя 13, выход которого связан с четвертым входом блока 7 сравнения кодов, третий вход которого соединен с выходом формирователя констант 14. Выход блока 7 соединен с третьим входом блока 6 вентилей считывания кода, выход сумматора-вычитателя 13 - с четвертым входом регистра 5, выходы элементов 5 1 О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 ИЛИ 11, 12 - с управляющими входами ключей контрольных каналов коммутатора 1.Преобразователь работает следующим образом. Блок синхронизации 9 вырабатывает импульсы частотой 1, 1 Ь, ( (см. фиг. 2), Импульсы частотой 1 О запускают в преобразователь 2, а импульсы частотой 1 поступают на блок 10 управления коммутатором и обеспечивают включение ключей входных напряжений коммутатора 1 каналов на время 1/11. Кроме того, импульс частотой поступает на вход элемента ИЛИ 11 и. открывает ключ контрольного напряжения Ък 1 коммутатора 1 каналов, при этом на выходе коммутатора при разенстве номиналов резисторов 3 появляется напряжение, равное 1/2 (131+ Цц), где (31 - одно из входных напряжений при 1 =- 1, 2, , и. Это напряжение преобразустся преобразователем 2 в код, который записывается в регистр 4. Импульс частотой 1 поступает на элемент ИЛИ 12 и открывает ключ контрольного напряжения 1.3 ха коммутатора 1 каналов. При этом на выходе коммутатора появляется напряжение, равное /2 А + (3 и). Это напряжение преобразуется преобразователем 2 в код. Запуск преобразователя 2 происходит импульсом частотой 1 О, которая в 3 раза выше любой из частот 1, 1 р, 1, полученный код записывается в регистр 5.Во время импульса частотой 1 г происходит вычитание содержимого регистров 4 и 5 на сумматоре-вычислителе 13, а затем сравнение на блоке 7 сравнения кодов полученной разности, равной 1/2(1.3 к,(3 к) =- сопз(, с константной, поступающей во время импульса частотой 1. из формирователя констант 14.Если ключ, коммутирующий напряжение (31, оборван или имеет недопустимо большое значение проходного сопротивления, значение получаемого кола будет отличаться от значения константы, и блоксравнения кодов выдаст сигнал запрета на блок 6 вентилей считывания кода, запретив тем самым выдачу кода данного канала из преобразователя.,В начале импульса частотой (, происходит суммирование в сумматоре-вычитателе 13 значений кодов регистров 4 и 5 и записью кода суммы, пропорционального 131 + + 1/23 к 1+ (.3 кг), в регистр 5.В случае, если Гк = (3 к, значение кода в регистре 5 будет равно (31. Во время же импульса .частотой 1, происходит преобра зование входного напряжения 111 без подгрузки, запись кода преобразования в регистр 4, вычитание на сумматоре-вычитателе 13 кодов регистров 4 и 5 и сравнение полученной разности с константой, поступающей во время импульса частотой 1 из формирователя констант 14.Если разность содержимого регистров 4 и 5 в конце импульса частотой 1 не превышает заданной константы, то сбоя во время преобразования не произошло и результат преобразования через блок 6 вентилей считывания кода выдается на шину 8 выходного кода. В противном случае выдача кода за прещается. Таким ооразом происходит преобразование всех входных напряжений ь 1, .г, , 1 и.Во время преобразования контрольных напрЯжений 0, Ь, происходит контроль преобразователя 2 и ключей коммутатора каналов на неисправность типа короткого замыкания, так как коды преобразования контрольных напряжений Ук, 3, буду отличаться от заданных в случае подгрузки 15 контрольных напряжений через постоянно замкнутый ключ или при выходе из строя преобразователя 2. При обнаружении такой неисправности блок 7 сравнения кодов формирует сигнал запрета на блок 6 вентилей считыванггя кода, который держится в течение полного цикла преобразования всех каналов.формула изобретенияМногоканальный преобразователь напряжения в код, содержащий коммутатор каналов с последовательно включенными на сигнальных входах его ключей резисторами, выход которого соединен с информационным входом преобразователя напряжения в код, блок управления коммутатором, первый выход которого соединен с управляющими входами ключей коммутатора каналов, второй 35 выход - с первым входом блока сравнения кодов, а вход - с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с пусковым входом преобразователя напряжения в код, третий выход которого40 соединен с первым входом формирователя констант, а четвертый выход - со вторым входом формирователя констант, вторым входом блока сравнения кодов и с первым входом блока вентилей считывания кода, Выход котороГО соединен с шиной Выходного кодс, Второй вход -- с Выходом преобразователя напряжений в код. а третий вход -- с Вь;кодо: блока сравнения кодов, третий вход которого соединен с выходом формирователя констант, отличагоигийг.г тем, что, с целью осугцествлення самоконтроля работоспособности преобразователя напряжения в код, в него введены два регистра, сумматорвычитатель и два элемента ИЛИ, первые входы которых сое.,инены с выходом блока управления коммутатором, выходы которых соединены с управляющими входами ключей соответствующих контрольных каналов коммутатора, первые входы первого регистра и сумматора-вычитателя и второй вход второго элемента ИЛИ соединены с третьим выходом блока синхронизации, первый вход второго регистра и второй вход первого элемента ИЛИ соединены с первым выходом блока синхронизации, первый вход второго регистра и второй вход первого элемента ИЛИ соединены с первым выходом блока синхронизации, четвертый выход которого соединен со вторыми входами первого и второго регистров, выход преобразователя напряжения в код соединен с третьими входами первого и второго регистров и со вторым входом сумматора-вычитателя, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, а первый и второй выходы сумматора-вычитателя соединены соответственно с четвертым входом первого регистра и с четвертым входом блока сравнения кодов.Источники информации, принятьге во внимание при экспертизе1. Гитис Э. М. Преобразователи информации для электронных вычислительных устройств. М., Энергия, 1970, с. 355 - 359,656203 Фи 2. 7 Составитель И. СтомГехрсд О. Луговая Корректор С. Шекмар Тираж 105) Подписное Редактор Т. ОрловскаяЗаказ 1548147 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4