Преобразователь аналог-код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ Сова Соввтснт Соцмалмстицесммк Расаублнн(22) Заявлено 21,07,77 (21) 2510333/18-2с присоединением эаявкн,. 23) Приоритет Опубликовано 15.08.79.Бюллетень30 ротеекный комктеталом кзооретеккн открытий(088.8) Дата опубликования описания 17.08,7. Б. Смолов енинградский ордена Ленина алектротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина)(4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГого тока с конденсаторо связи, выход которого ч тй генератор цифрового к цифровым выходом устро о зто устройство не поз ть временной интервал с ациональному закону. изобретения - расширени ых возможностей преобр м в цепи ерез упода соейства 1. 2. воляет огласно постоянн обратной равляемь динен сОднак кодирова дробно-рЦель циональн е функааоватеов атель ых нап ами, и входным щей два которых Иаобретение касается вычислительной и измерительной техники и может найти применение в устройствах автоматического управления для функционального преобразования временного интервала в код,Известны устройства для нелинейногопреобразования аналогового сигнала в цифровой код 1.1Однако ати устройства имеют ограниченные: функциональные возможности,Известен также преобразователь ана лог:-код, содержащий два источника опорных напряжений с тремя выходными клеммами, первый из которых подключен к входным клеммам прямой цепи, содержащей два масштабных резистора, один из которых включен между ее первой входной и выходной клеммами, второй источникк цепи обратной связи содержащей две линейные цифровые управляемые проводимости, одна из которых включена между ее20 первой входной и выходной клеммами, выходные клеммы прямой цепи и цепи обратной связи подключены к входу усилителя остигается тем, что в преобрасодержащий два источника опоряжений с тремя выходными клемрвый из которых подключен к клеммам прямой цепи, содержа- масштабных резистора, один из включен между ее первой входно и выходной клеммами, второй источникк цепи обратной связи, содержащей две линейных цифровых управляемых проводимости одна из которых, включена между ее первой входной и выходной клеммами, выходные клеммы прямой цепи и цепи обратной связи подключены к входу усилителя постоянного тока с конденсатором вцепи обратной связи, выаод которого через управляемый генератор цифрового кодасоединен с цифровым выходом устройства,в прямую цепь введены два последовательно соединенных аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммами, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основным масштабнымрезистором, второй зажим которого сое динен с выходной клеммой цепи, и последовательно соединенные масштабный резистор и сглаживающий конденсатор, вклкьченные между общим зажимом дополнительных последовательно соединенных первогои второго аналоговых ключей и шиной нулевого потенциала. Управляющие модыпервого и второго аналоговых ключей Объе- . динены через дополнительно введенный цифровой инвертор. Управляющие входы перво- Юго и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой устройства. Б цель обратной связи введены два последовательно соединенных аналоговых ключа между третьей входной и выходной клеммами, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основной линейной цифровой управляемой проводимостью, второй зажим которой объединен с выходной клеммой цепи, и последовательно со.30 единенные линейная цифровая управляемая проводимость и сглаживающий конденсатор, включенные:между общим зажимом первого и второго аналоговых ключей и ,шиной нулевого потенциала, управляющиевходы первого и второго аналоговых ключей объединены через дополнительно вве денный цифровой инвертор, Управляющие входы первого и третьего аналоговых ключей объединены с входной клеммой устрой 40 ства, Управляющие входы линейных цифровых управляемых проводимостей объединены с цифровым Выходом устройстВа,На чертеже изображена рункциональная 4 электрическая схема преобразователя.Первый, второй и третий входы прямой цепи 1 устройства подключены к соответствующим выходам источника 2 опорного напряжения, . а ее выход - к входу усиди-о теля 3 постоянного тока с конденсатором 4 в рбратиой связи, к которому через цепь 5 обратной связи подсоединен источник 6 Опорного напряженная, вторая - черезпоследовательно соединенные аналоговый ключ 17 с управляющим входом, объединенным с входной клеммой устройства, и резистор 18, имеющий три выходных зажима, объединенных с соответствующими 4входами цепи.5 обратной связи. Ьыходусилителя 3 постоянного тока через управляемый генератор 7 цифрового кода соединен с цифровым выходом устройства,первая входная клемма прямой цепи 1 через масштабный резистор 8, вторая -через последовательно соединенные аналоговый ключ 9 с управляющим входом, объединенным с входной клеммой устройства,и масштабный резистор 10, третья -через последовательно соединенные аналоговые ключи 11 и 12, общая точка которыхчерез последовательно соединенные масштабный резистор 13 и сглаживающий конденсатор 14 подключена к шине нулевогопотенциала, подключены к выходной клемме прямой цепи 1. Управляющие входыаналоговых ключей 11 и 12 соединены через цифровой инвертор 15. Управляющийвход аналогового ключа 11 объединен с входной клеммой устройства. Первая входная клемма цепи 5 обратной связи черезлинейную цифровую управляемую проводимость 16, третья - через последовательносоединенные аналоговые ключи 19 и 20,общая точка которых через последовательно соединенные линейную цифровую управляемую проводимость 21 и сглаживающийконденсатор 22 подключена к шине нулевого потенциала, подключены к выходной клемме цепи обратной связи 5, Управлякг- щие входы аналоговых ключей 18 и 20 соединены через цифровой инвертор 23. Управляющий, вход аналогового ключа 19 объединен с входной клеммой устройства. Управляющие входы линейных управляемых цифровыхпроводимостей 16, 18 и 21 объединены с цифровым выходом устройства.Устройство работает следующим образомВременной интервал в виде относительной длительности 8 =С/Т (С- длительность прямоугольных импульсов, повторяющихся с периодом Т) входных прямоугольных импульсов определяет среднее значение выходного тока 1 прямой цепи устройства.Х ф У 1 И 1 д 1СТи выходной цепи устройства1: - " ,1 йоЭти токи суммйруются в узловой точке в" и создают на конечном входном сопротивлении усилителя 3 напряжение рассол; ласованиа ЬО, которое усиливается до величины напряжения Муар . Ра выходе680166 25 генератора 7 цифрового кода образуется код,йкоторый поступает на управляющие входы линейных цифровых управляемых проводимостей 16, 18, 21, входящих в состав цепи 5 обратной связи, Та ким образом происходит автоматическое уравповешивание схемы. При этом напряжение рассогласования до близко к нулю, т.е. 1 = 12 и значение относительного выходного кода 8 устройства можно определить иэ выраженияОч+(0+Ог)9-О ,З9М 4( +) ОбОпорные напряжения 0, Ощ. и 0 15 источника 2 опорного напряжения 0,4 Ои Об источника 6 позволяют установить требуемые взаимно развязанные коэффициенты квадратичных . полин омов числителя и знаменателя этого выражения. 20Таким образом, осуществляется кодирование временного интервала согласно дробно-рациональной функциональной зависимости,ф о р м у л а и з о б р ет е н и я Преобразователь аналог код, содержащий два источника опорных напряжений с30 тремя выходными клеммами, первый из которых подключен к входным клеммам прямой цепи, содержащей два масштабных резистора, один из которых включен между ее первой входной и выходной клеммами, второй источник - к цепи обратной.35 связи содержащей два линейных цифровых управляемых проводимости, один из которых включена между ее перВой входной и выходной клеммами, выходные клеммыО прямой цепи и цепи обратной связи подключены к входу усилителя постоянного тока с конденсатором в цепи обратной связи, выход которого через управляе- мыК генератор цифрового кода соединен с цифровым выходом устройства, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможносбтей, в его прямую цепь введены два последовательно соединенных аналоговыхключа между третьей входной и выходнойклеммами, третий аналоговый ключ - между второй входной клеммой и основныммасштабным резистором, второй зажимкоторого соединен с выходной клеммойцепи, и последовательно соединенныемасштабный резистор и сглаживающийконденсатор включенные между общимзажимом дополнительных последовательно соединенных первого и второго аналоговых ключей и шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго аналоговых ключей обгединены черездополнительно введенный цифровой инвертор, управляюшие входы первого и третьего аналоговых ключей обгединены свходной клеммой устройства, в цепь обратной связи введены два последовательно соединенных аналоговых ключа междутретьей входной и выходной клеммами,третий аналоговый ключ - между второйвходной клеммой и основной линейнойцифровой управляемой проводимостью, второй зажим которой обгединен с выходнойклеммой цепи, и последовательно соединенные линейная цифровая управляемая проводимость и сглаживающий конденсатор, вклоченные между общим зажимом первого ивторого аналоговых ключей и шиной нулевого потенциала, управляющие входы первогои вгорого аналоговых ключей объединенычерез дополнительно введенный цифровойинвертор, управляющие входы первого итретьего аналоговых ключей обгединены свходной клеммой устройства, управляющиевходы линейных цифровых управляемыхпроводимостей объединены с цифровым выходом устройства.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1 Смолов В, Б., Фомичев В. С, Аналого-цифровые нелинейные вычислительныеустройства, "Знергия, Л., 197 4,2. Авторское свидетельство СССРМ 375776, кл, Н 03 К 13/02, 1971,680166 Составитель Ю. Богданов Редактор Шмелькин Техред М. КелеыешКорректор Г. Назарова .филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная акае 4811/54 Тираж 106 ЦНИИПИ Государстве по делам изоб 113035, Москва, Ж