Вычислительный преобразовательнапряжения b код

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19,06,79 (21) 2781048/18-21 (51)М. КЛ. с присоединением заявки йо Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 150481(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОДИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в различных информационно-измерительных системах.Известен вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий аналоговый коммутатор, входы кото- рого через генератор колебаний соединены с входами аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с первой группой входов первого и второго Функциональных преобразователей, выходы первого Функционального преобразователя соединены с второй группой входов второго Функционального преобразователя, выходы которого соединены с входами аналогового запоминающего устройства, выходы аналогового запоминающего устройства соединены с выходными шинами устройства, входы управления аналогового коммутатора, аналогоцифрового преобразователя, первого и второго функциональных преобразователей соединены с выходами устройст ва управления (11. Недостатками данного устройстваявляются ограниченные функциональныевозможности. Известен также вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий устройство сравнения, первый вход которого соединен с шинойвходного сигнала, второй вход -с выходом цифроаналогового преобразователя, входы кОторого через цифровой коммутатор соединены с выхода О ми первого и второго регисторов, вы-.ходы первого регистра соединены свходами второго сумматора, выходывторого регистра соединены с входами первого сумматора, входы первогои второго регистров соединены с 15 выходами первого и второго сумматоров, выход устройства сравнения соединен с первым входом элемента И,второй вход котброго соединен с выходом генератора импульсов, а третий 2 О вход - с выходом устройства управления, выход элемента И соединен суправляющими входами регистров, сум"маторов и счетчика, выходы которогочерез цифровой коммутатор соединеныс входами цифроаналогового преобразователя, вход управления цифровогокоммутатора соединен с выходом устройства управления 21 .Недостатками такого устройства являются ограниченные функциональные45 50 55 60 65 возможности устройства и низкое быстродействие.Цель. Изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение быстродействия.Указанная цель достигается тем, что в вычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий блок сравнения, первый вход которого сое-динен с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого через цифровой коммутатор соединены с выходами первого и второго регистров, первые входы первого и нторбго регистров соединены с выходами первого и вТорого сумматоров, вход управления циФрового коммутатора соединен с выходом блока управления, введены аналоговой коммутатор, масштабирующий усилитель, два блока сдвига, цифровой переключатель, дополнительный регистр, дополнительный сумматор и запоминающее устройство, причем входы аналогового коммутатора соединены с входными клеммами устройства, выход аналогового коммутатора через масштабирующий усилитель соединен со вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с первым входом дополнительного регистра, запоминающего устройства, первого, второго и допол- . нительного сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами первого, второго и дополнительного регистров соответственно, второй выход первого регистра через первый блок сдвига соединен с вторым входом второго сумматора и через цифровой переключатель - с вторым входом первого сумматора, второй выход второ 1 о регистра через второй блок сдвига н цифровой переключатель соединен с вторым входом первого сумма-. тора, выход дополнительного регистра соединен с вторыми входами первого и второго регистров с цифровым входом цифрового коммутатора, второй нход дополнительного сумматора соединен с выходом запоминающего устройства, входы управления аналогового коммутатора, масштабирующего.усилителя, регистров, блоков сднига, запоминающего устройства, сумматоров и цифрового переключателя соединены с. выходами устройства управления, вход которого соединен с шиной цифрового входа устройства. На чертеже дана структурная электрическая схема предлагаемого устройстна.Вычислительный преобразователь напряжения в код содержит аналогоный коммутатор 1, масштабирующий усилитель 2, блок 3 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 4, блок 5 управления, регистры 6-8, сумматоры 911, блоки 12, 13 сдвига, запоминающее устройство 14, цифровойкоммутатор 15, цифровой переключатель 16, входные клеммы 17 устройства и шины 18 цифрового входа устройства.Вычислительный преобразовательнапряжения в код работает следующимобразом.Перевод схемы вычислительного преобразователя напряжения н код в режимы формирования определенных зависимостей осуществляется по сигналам,поступающим на шину 18 цифрового входа устройства. Этим режимам соответствуют управляющие сигналы на выходах блока 5, задающие последовательность работы во времени различныхсхем преобразователя.По сигналу блока 5 преобразуемоенапряжение 0 аналоговым коммутатором 1 через масштабирующий усилитель 20 2 передается на вход блока 3. Коэффициент передачи масштабирующего усилителя 2 К зависит от режима формируемой функциональной зависимости.Преобразование напряжения в код с 25 изменяемым коэффициентом передачи Кмасштабирующего усилителя 2 и применение знакопеременных ;ф 1 позволяет в устройстве с помощью простых схемных элементов компенсироватьмасштабное изменение величин и результирующие значения получать безизменения масштаба.В первом такте уравновешиванияв регистры 6-8 заносятся значениявычислительных величин. Далее посигналу из блока 5 код через цифровой коммутатор 15 передается на входы цифроаналогового преобразователя4, на выходе которого вырабатывается соответствующее ему уранновеши нающее напряжение, Блок 3 вырабатывает сигнал результата сравненияпреобразуемого и уравновешивающихнапряжений, который поступает навходы сумматоров 9-11 для управления вычислениями. Одновременно в сумматорах 9, 10 выполняется один шаг вычисления и новые значения вычислительных величин фиксируются в регистрахб, 7. На этом такт уравновешивания и Формирования кода заканчинается. Во втором такте по сигналу номера такта и признаку операции из запоминающего устройства 14 на вход сумматора 11 передается константа, которая в зависимости от результата сравнения прибавляется к первому коду или вычитается из него в сумматоре 11. Полученный скорректированный код заносится н регистр 8 и через цифровой. коммутатор 15 передается на входы цифроаналогового преобразователя 4 для выработки очередного уравновешивающего напряжения, В блоке 3 ныполняется новое сравне-, ние преобразуемого и уравновешивающего напряжений и вырабатывается сигнал результата сравнения. Одновременно в сумматорах 9 и 10 вычисляются величины, которые далее фиксируются в регистрах 6, 7.Рассмотренные такты уравновешивания преобразуемого напряжения и вычисления величин Х и У повторяются п раз, после чего в регистре 8 формируется код. Коды преобразуемого напряжения в регистрах 6, 7 функционально связаны с преобразуемым напряжением О.Вычислительный преобразователь напряжения в код обладает более широкими функциональными возможностями и большим быстродействием по сравнению с известными. Этот эффект достигается применением типовых, несложных схемных узлов, В результате это позволяет формировать коды, функционально связанные с преобразуемыми напряжениями прямыми и обратными тригонометрическими, гиперболическими.и экспоненциальными зависимостями и выполнять операции преобразования координат.Формула изобретенияВычислительный преобразователь напряжения в код, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, входы которого через цифровой коммутатор соединены с выходами первого и второго регистров, первые входы первого и второго регистров соединены с выходами первого и второго сумматоров, вход управления цифрового коммутатора соединен с выходом блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, в него введены аналоговый коммутатор, масштабирующий усилитель,два блока сдвига, цифровой переключатель, дополнительный регистр,дополнительный сумматор и запоминающее устройство, причем входы ана логового коммутатора соединены свходными клеммами устройства, выходаналогового коммутатора через масштабирующий усилитель соединен с вторым входом блока сравнения, выходкоторого соединен с первым входомдополнительного регистра, запоминающего устройства, первого, второго и дополнительного сумматоров,вторые входы которых соединены с первыми выходами первого, второго и15 дополнительного регистров соответственно, второй выход первого регистра через первый блок сдвига соединен с вторым входом второго сумматора и через цифровой переключатель20 с вторым входом первого сумматора,второй выход второго регистра через второй блок сдвига и цифровойпереключатель соединен с вторым входом первого сумматора, выход допол 5 нительного регистра соединен с вторыми входами первого и второго регистров и с цифровым входом цифрового коммутатора, второй вход дополнительного сумматора соединен с выходом запоминающего устройства, входы управления аналогового коммутатора, масштабирующего усилителя, регистров, блоков .сдвига, запоминающего устройства, сумматоров и цифрового переключателя соединены свыходами устройства управления, входкоторого соединен с шиной цифровоговхода устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Патент США Р 3976869,кл. 235/189, 1976.2. Авторское свидетельство СССРР 588626, кл. Н 03 К 13/02, 1978822347 ч Составитель А. Тит Техред М.Табакович ректор С. щом Тимохин то сн аказ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 892/82 ВНИИП по 3035, Тираж 988 ПоГосударственного комитета СССРелам иэобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5