Многоканальный преобразователь аналог-код

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 744969(72) Авторы изобретения Т, А, Алиев и А. Н, Колесников Институт кибернетики АН Азербайджанской ССР(54) М НОГОКА НАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-КОД Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для иэмесения многомерных сигналов, представленных в аналоговой форме,Известны аналоговые преобразователи развертьвающего типа, в которых осущест 5 вляется последовательное кодирование начальнык напряжений по принципу счета циклической разверткой эталонного ступенчатого напряжения 1)10 Общий недостаток всех этих устройствзаключается в том, что их возможностиограничены только преобразованием в цифровой код входных сигналов, представлен 15ных в аналоговой форме,Наиболее близким к предлагаемому устройству является аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор импульсов, преобразователь код-напряжение, двоичный счетчик, схемы сравнения, коммутатор каналов, вентиль ( 2 )Цель изобретения - расширение функцтональньм воэможностей преобразователя,что предусматривает одновременно с преобразованием входных аналоговых переменных к1,2, К,п) в цифровбй код измерение искомой неизмеряемой величины У согласно заданному уравнению рет ре ссиипУ= а фЕ Ь, .х о(т 11по цифровым значениям косвенных измеряемых величин Х;Цель доститается тем, что в преобразователь аналот код, содержащий и блоков сравнения, первые входы которьм соединены с соответствующими и шинами входного сигнала, вторые входы соединены с выходом преобразователя кода в напряжение, в выходы подключены соответственно к первым входам тт первых элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора каналов, а выходит т первых элементов И соединены с соответствующими т 1 входами. первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам вторых элементов И, 3 744выходы которых соединены с соответствующими к входами выходного регистраавторые входы подключены к соответствующим М первым выходам счетчика, вторые выходы которого соединены с соответствующимивходами преобразователя кода внапряжение, блок управления, выходы спервого по третий которого соединены соответственно с управляющим входом счетчика, установочными вхопами счетчика ивыходного регистра и управляющим входомкоммутатора, дополнительно введены Гптретьих элементов И, гп групп переключателей, второй элемент ИЛИ, сумматор итриггер, нулевой вход которого соединенс выходом первого элемента ИЛИ, единичный вход подключен к четвертому выходублока управления, а единичный выход триггера соединен с первыми входами п 1 третьих элементов И, вторые входы которыхсоединены с соответствующими выходамиКоммутатора каналов, третьи входы подключены к первому выходу блока управления, а выходы через соответствукцие гПгруппы переклкчателей соединены с соответствующими гп входами второго элемента ИЛИ, выходы которого соединены с соответствующими входами сумматора, управляющий вход которого соединен с пятымвыходом блока управления.зоНа чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователяя,Преобразователь содержит бпок 1 управления, счетчик 2, преобразователь 3кода в напряжение, о блоков 4 сравнения,шин 5 входных сигналов первых эпементов И 6, коммутатор 7 каналов, первыйэлемент ИЛИ В,вторых элементов И 9,разрядный выходной регистр 10,щ тре 4 Отьих элементов И 11, т групп переключателей 12, второй элемент ИЛИ 13, сумматор 14, триггер 15,Преобразователь работает следующимобразом,Перед началом измерения блок 1 управления приводит в нулевое состояниесчетчик 2 и выходной регистр 10, в единичное состояние, триггер 15, в сумматор14 заносится постоянная величина а, урав-,50нения регрессии, на п 1 переключателях 12устанавлив аются соответствующие значения величины коэффициентов Ь уравнениярегрессии.При преобразовании входного сигнала-го канала счетные импульсы от блока 1 управления последовательно поступаютна вход счетчика 2 и одновременно каждый 969 4из них, проходя через элемент И 11, передает через элемент ИЛИ 13 значение -го коэффициента Ь; управления регрессии, набранное на 1 -й группе переключателей 12, на вход сумматора 14. Таким образом, в зависимости от того, сколько счетных импульсов пройдет через элемент И 11, столько же раз соответствующий коэффициент Ь; спожится сам с собой в сумматоре 14, Прохождение упомянутых счетных импульсов в-й элемент И 11 прекращается в момент равенства линейно- ступенчатого напряжения, которое выр,"батывается на выходе преобразователя 3 кода в напряж ние, с входным сигналом-го канала, Сравнение этих напряжений происходит в соответствующем-м блоке 4 сравнения. В результате этого равенства на выходе блока 4 сравнения 1 -го канала вырабатывается импульс, который, проходя через л -й элемент И 6, открытый-м выходом коммутатора 7 каналов, поступ ает н а нулевой вход триггера 15 и устанавливает его в нулевое состояние. Этим самым триггер 15 запирает элементы И 11, Кро. ме описанного выше упомянутый импульс с выхода элемента ИЛИ 8 поступает на входы элементов И 9 и передает содержимое счетчика 2, которое соответствует в этот момент времени значению измеряемсго анапогового сигнала-го канала, на выходной регистр 10. В результате завершения преобразования сигнала 1 -го канала в выходном регистре 10 находится цифровое значение измеряемого аналогового сигнала (-го канала, а к содержимому сумматора 14 прибавляется произведение цифрового значения преобразованного аналогового сигнала -гс канала и соответствукщего коэффициента Ь; уравнения ре рессии. Перед следующим ( +1)-м циклом измерения блок 1 управления производит гашение содержимого счетчика 2 и выхопного регистра 10, а также устанавливает в единичное состояние триггер 15. Преобразование воэх других входных каналов в цифровой код происходит аналогично описанному выше. Измерение же неизмеря мого параметразавершается тогда, когда все косвенные параметрысвязанные си характеризлощие его изменения, будучи преобразованы, произведут через соответствующие элементы И 11 передачу соответствующих им коэффициентов уравнения регрессии, набранных заранее на соответствующих переключателях 12, через элемент ИЛИ 13 в накапливакший сумматор 14, В каждом шаге дискретизации вход5 5 7449 ных переменньм величин Х; преобразователь последовательно производит умножение цифровых значений лишь тех косвенных измеряемых величин Х;, которые связаны с искомой величиной у и характери 5 зуют ее изменения, на постояннье коэффициенты уравнения регрессии Ь; и накапливает получаемые последовательные прсизведенпя в накапливакщем сумматоре 14. При этом полученная сумма представляет собой цифровое значение измеряемого параметра У,формула изобретения Многоканальный преобразователь анапот код, содержащий и блоков сравнения, первые входы которых соединены с соот ветствующими П шинами входного сигнала, вторые входы соединены с выходом преобразователя кода в напряжение, а выходы подключены соответственно к первым входам и первых элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующимивыходами коммутатора каналов, а выходы и первых элементов И соединены с соответствующими П входами первого эпемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входамвторых элементов И, выходы которых соединены с соответствующими 1 входами выходного регистра, а вторые входы подключены к соответствующимпервым выходам счетчика, вторые выходы которого соединены с соответЭ 5 ствующимивходами преобразователя кода в напряжение, блок управления, вых 69 6ды с первого по третий которого соединены соответственио с управлякшим входомсчетчика, установочными входами счетчика и выходного регистра и управляющимвходом коммутатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены п 1 третих элементов И,щ групп переключателей, второй элементИЛИ, сумматор и триггер, нулевой входкоторого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, единичный вход подкпняен кчетвертому выходу блока управления, аединичный выход триггера соединен с первыми входами в третьих элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора каналов,третьи входы подключены к первому выходу. блока управления, а выходы через соответствукшие группы переключателей соединены с соответствующими т входамивторого элемента ИЛИ, выходы которогосоединены с соответствующими входамисумматора, управляющий вход которогосоединен с пятым выходом блока управления. И сто чник и инФО рм ации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В. Б., Чернявский Е, А. идр. Универсальные электронные преобрзователи информации. Л., М ашиностроение,1971, с, 45-46, рис. 1.17.2. Дроздов Е. А.,Пятибратов А, П.Автоматическое преобразование и кодирование информации. М., Советское радио,1964, с. 289 (прототип).Составитель Н, КозловРедактор Е. Караулова Техред О, Андрейко Корректор Г. НазароваЗаказ 3682/15 Тираж 995 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4