Преобразователь аналоговой величины в код

Ф"РбЯфтц 91фв О П И.СА,:,ф И Е ИЗОЬРЕТЕ ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 714641 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088.8) Дата опубликования описания 15.02.80(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫВ КОДИзобретение относится к области автоматикии вычислительной техники и может быть ис.пользовано для связи аналоговых источниковинформации с цифровым вычислительным устройством, в частности в преобразователях утло.вых и линейных перемещений в цйфровой код,Известны многоотсчетные преобразователианалоговой величины в код, содержащие блокисогласования отсчетов, которые вводятся дляисключения погрешностей взаимной юстировки .19отсчетов 11,В одних известных многоотсчетных нреобразователях в каждом грубом отсчете (ГО) используются два блока считывающих элементов,5 подключенных к элементам И, другие входы ко. которых подключены к выходам коммутатора, управляющие входы коммутатора соединены с выходами разряда соседнего точного отсчета (ТО). Принцип работы таких преобразователей основан на методе двойной щетки или Ч-раэ.вертки. Опрос каждого ГО осуществляется пос. ледовательно в зависимости от состояния старшего разряда соседнего ТО. Недостатки таких преобразователей - большие габариты и вес, малый допустимый сдвиг ГО, относительно ТО, а также большое количество связей между преобразователем и вьчислительным устройством.Другие известные многоотсчетные преобразо. ватели содержат фаэовращатели ГО и ТО, выходы которых подключены к блокам преобразования сдвига фазы в код ГО и ТО, Для исключения погрешности взаимной юстировки от. счетов выход компаратора каждого ГО подключен к управляемому элементу задержки, другие входы которого подключены к выходам старших разрядов соседнего ТО 21 Недостатки таких преобразователей - ихсложность и низкое быстродействие.Наиболее близким техническим решением кданному изобретению является преобразовательаналоговой величины в код, содержащий ка.нал ГО, выполненный из последовательно соеди.ненных датчика и счетчика ГО, который содер.жит по одному младшему согласующему инескольким значащим разрядам, и канал ТО,ды первых элементов И через элемент ИЛИ,подключены к выходу блока сравнения.В таком преобразователе допустимая величина сдвига ГО относительно ТО в результатепогрешностей преобразования и юстнровки оп.ределяется выражением1 "1 "."(-, - .)где К - число согласующих разрядов ГО.1 о Структурная схема преобразователя аналого.вой величины в код с тремя согласующимиразрядами представлена на чертеже.Преобразователь содержит канал ГО, выполненный иэ датчика 1 ГО, подключенного к счет.чику 2 ГО, канал ТО, выполненный из датчика 3 ТО, подключенного к счетчику 4 ТО.Выходы согласующих разрядов счетчика 2 канала ГО н выходы равнозначных разрядов счет.чика 4,канала ТО подключены через блок 5ро сравнения по большинству к входу младшегозначащего разряда счетчика 2 ГО, Сигнал окоррекции кодов ГО и ТО поступает на блок5 сравнения от источника б.Блок 5 сравнения содержит элементы И 7,25 входы которых соединены с выходами 1" раз.рядов ГО и ТО, элементы И 8, входы которых соединены с выходами "0" разрядов ГОи ТО, элементы И 9, входы которых соединеныс выходами "1" разрядов ГО и выходами "0"зо разрядов ТО, выходы элементов И 7 и И 8каждого разряда через элемент ИЛИ 10 подключены к третьим входам элементов И 7, 8,9 следующего младшего разряда блока 5 сравнения, ВьМды элементов И 9 всех разрядовблока 5 сравнения через элемент ИЛИ 11 под.ключены к входу младшего значащего разрядасчетчика 2, Третьи входы старшего разряда блока сравнения 5 соединены с выходом источника 6 коррекции кодов.40Преобразователь работает следующим обра.зом,После .окончания формирования кода ГО всчетчике 2 и кода ТО в счетчике 4 в блок 5сравнения подается сигнал источника 6 коррек.ции кода, который производит поразрядноесравнение кодов, начиная со старших разрядов,Если сравниваемые разряды ГО и ТО совпадают, то на выходе соответствующего элементаИ 7 или элемента И 8 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 10 поступает на входы элементов И 7, 8, 9 следующего разряда,Если код разряда ГО превышает код соответствующего разряда ТО, то выходной импульсэлемента И 9 через элемент ИЛИ 11 поступает55на вход младшего значащего разряда счетчи.ка 2 ГО. В результате, если код согласующихразрядов ГО не превышает кода соответствуюо- ших разрядов ТО, то код ГО остается без изме 3, 7выполненный нэ последовательно соединенныхдатчика и счетчика ТО 13.. Выход старшего разряда счетчика канала ТОи выход согласующего младшего разряда счет.чика канала ГО подключены к элементу И,выход которого подключен к счетному входусчетчика канала ГО. Дополнительный младшийразряд ГО повторяет с некоторой погрешностьюпоказания старшего разряда ТО. При юстировкеГО. сдвинут относительно ТО в направленииувеличения кода на величину4 гоЬКгде й -цена младшего значащего разря.тода ГО.Полный код преобразуемой величины сос.тавляется из кода ТО и значащих разрядов ГО,Недостаток известных преобразователей сос.тоит в том, что максимально допустимый сдвигГО относительно ТО в результате всех погрешностей преобразования и юстировки определяется неравенством,." Во многих случаях указанное условие предьявляет довольно жесткие и трудно выполнимые требования к датчикам ГО, особенно впреобразователях аналоговой величины в фазувременной интервал - код.Цель предлагаемого изобретения - расшире.ние допусков на погрешность рассогласованияГОи ТО,Поставленная цель достигается тем, что в, преобразователь аналоговой величины в код .введен блок сравнения по большинству, в канал ГО введено несколько дополнительныхсогласующих младшйх разрядов, датчик кана.ла ГО смещен относительно датчика канала ТОна утоп, эквивалентный половине разности- между младшим значащим и.младшим согласующим разрядами канала ГО, вьгходы млад.Ших согласующих разрядов счетчика каналаГО и выходы равнозначных разрядов счетчика канала ТО подключены к входам бпокасравнения по большинству, выход которогоподключен к входу младшего значащего разряда счетчика канала ГО.При этом ячейка каждого разряда блокасравнения по большинству содержит первыйэлемент И, два входа которого соединены сразноименными выходки сравниваемых раэ.рядов, каждая ячейка начиная со второгоразряда блока сравнения по большинству содержит второй и третий элементы И, два входакоторых соединены с одноименными выхода." ми сравниваемыхразрядов, а выходы черезэлемент ИЛИ подключены к третьим. входамэлементов И ячейки следующего разряда, вых 14641 45 7пений; если код согласуюшлх разрядов ГОпревышает код соответствующих разрядов ТО,то код значащих разрядов ГО увеличиваетсяна единицу,Для нормальной работы преобразователя не обходимо при юстировке датчиков 1 и 3 ГОи ТО сдвинуть датчик 1 ГО относительно соседнего датчика 3 ТО в направлении увеличениякода на величинуго2 ксВ таком преобразователе значительно увели 1чивается допустимый сдвиг ГО относительно,ТО, вызванный погрешностями преобразованияи юстировки, что упрощает технологию изготовпения преобразователей при сохранении .их точ 1 ности, Предлагаемый преобразователь особеннополезен при использовании промежуточногопреобразования аналоговой величины во временной интервал и далее в код, где увеличениечисла дополнительных согласующих разрядовГО легко можно получить путем увеличениячастоты импульсов заполнения временного ин-,тервала,Экономический эффект от использованияпредложенного преобразователя определяетсяуменьшением затрат на изготовление и юстировку преобразователя на объекте, обусловленныхупрощением технологии.Формула изобретения1. Преобразователь аналоговой величины в код, содержащий канал грубого отсчета, выполненный из последовательно соединенных датчика и счетчика грубого отсчета, который содержит по одному младшему согласующему и не-скольким значащим разрядам, и канал точного отсчета, выполненный из последовательно сое. диненных датчика и счетчика точного отсчета,14641 . 6о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расшире.ния допусков на рассогласование грубого нточного отсчетов, в преобразователь введен блоксравнения по большинству, в канал грубого отсчета введено несколько дополнительных согласующих младших разрядов, датчик каналагру. бого отсчета смещен относительно датчика ка.нала точного отсчета на угол, эквивалентныйполовине разности между младшим значащим 1 О и младшим согласующим разрядами каналагрубого отсчета, выходы младших согласующихразрядов счетчика канала грубого отсчета и выходы равнозначных разрядов счетчика каналаточного отсчета подключены к входам блока 15 сравнения по большинству, выход которогоподключен к входу младшего значащего разряда счетчика канала грубого отсчета.2, Преобразователь по и. 1, отличающий ся тем, что каждм разряд блока сравне.20 пения по большинству содержит первый элементИ, два входа которого соедщяены с разноименными выходами сравниваемых разрядов, каж.дый разряд, начиная со второго, блока сравне.ния по большинству содержит второй и тре.25 тий элемент И, два входа которых соединены содноименными выходами сравниваемых разря.дов, а выходы через элемент ИДИ подключенык третьим входам элементов И следующего раз.ряда, выходы первых элементов И через зле.З 0 мент ИЛИ подключены к выходу блока сравне.ния,Истощаки информации,принятые во внимание при экспертизе1, Меськин И. В. Фотоэлектрические преобразователи угла поворота вала в код, Судпромгиз, 1962, с, 9, рис. 5.2. Авторское свидетельство СССР Яе 249090,40кл, 6 08 С 9/00, 1967.3, Авторское свидетельство СССР Иф 165588,кл. 6 08 С 9/00, 1962 (прототип).714641 Корректор Ю. Макаренк 9312/59 ЦНИИПИ Госуда по делам изо 113035, Москва, Ж