Преобразователь напряжения в код с плавающей запятой

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОВ ОЮНО олннтельно(22)Заивлено 04,0 с присоединением з Гооударотееииый комете СССР до делам изобретений и открытий3) Приоритет убликовано 3 Дата опубли 72) Автор нзобретени Г. Горбков Куйбышевс ки политехничес дена Трудового Краси(го Зн институт имени В. В. Куйбь. му, служащую для получения прямкода порядка Г 2 3К его недостаткам следует отто, что определение порядка и м5 производится раздельно, в резульго швг квантования для раэличений порядка будет равнымдит к тому, что число раэряоы определяется при минимчении порядка, соотвМвльной величине шагне позволяет увелирвэования при увеличеного сигнала.Цель изофетти преобразовав код с плаваПоставленнаячто в преобрююплавакхпей запяющее устройство,о и ан тиссы тате чечных зна, Это приводов мантисвльном знаетствукапем мии а квантования чить точность пр нии значенияся сы точносения соединен с вх выходом прео Изобретение относится к измерительной технике и предназначен для широко-.диапазонных сигналов в вычислительныеустройства с ограниченной длиной разрядного слова,Известно устройство для преобразования аналоговой величины в код с плавающей запятой. В этом устройстве регистри преобразователь кода в напряжение,вйполнены ввиде раздельных узлов, соот-.ветствующих порядку и мантиссе числового эквивалента11 .Недостатком этого устройства являетто, что определение порядка и мантиспроизводится раздельно,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее регистр мантиссы, преобразователь когда в напряжение (ПКН)мантиссы, датчик преобразуемого напряжения, сравнивающее устройство, регистр порядка, схему управления, генератор тактов, дешифратор, преобразователь когдав напряжение(ПКН) порядка, источник ения - повышениения входного напражкзпрй запятойцель достигается тем,атель напряжения в кодтой, содержащей сравнивепервый вход которогоой шиной, а втором сазователя кода порядкав напряжение, аналоговый вход которого зподключен к источнику опорного напряже- с.ния через преобразователь кода мантиссы нв напряжение, управляющие входы которого соединены с выходом счетчика мантиссы, триггер управления, установочный в вединицу вход которого соединен с шиной суправления, установочный в ноль вход - тс выходом сравнивающего устройства, авыход подсоединен к первому входу клкл 10ча, второй вход которого соединен с вы- иходом генератора импульсов, счетчикпорядка, выходы которого соединены свходами дешифратора, выходы которого,начиная со второго, соединены со входами преобразователя кода порядка в напряжение, дополнительно введены элементыИЛИ и И, причем выход ключа соединенс первыми входами элементов И, вторыевходы которых соединены с соответствуюшими выходамидешифратора, выходыэлементов И порозрядно соединены с пер-выми входами элеМентов ИЛИ, вторыевходы которых соединены с выходамисоответствуощих триггеров счетчика мантиссы, кроме о-го элемента И, выходкоторого непосредственно соединен сосчетным входом и -го триггера приэ том выход каждого элемента ИЛИсоединен со счетным входом последу 1 слщего разряда, а управляющий выход счет.чика мантиссы соединен со счетным входом счетчика порядка.На фиг, 1 дана структурная электрическая схема преобразователя напряжейияв код с плавающей запятой; на фиг- ,35эпюры формирования уравновешивающегонапряжения.Преобразователь напряжения в код сплавающей запятой соцержит преобразоваатель 1,коца порядка в напряжение,преобразователь 2 кода мантиссы в напряжениеисточник 3 опорного напряжения, сравнивающее устройство 4, счетчик 5 мантиссы, состоящий из триггеров 6 -6и5элементов ИЛИ 71 -7, триггер 8 управления элементы И Э -9 , ключ 10,генератор 11 импульсов, дешифратор 12,счетчик 13 порядка, Выходом устройстваявляются выходы счетчика 5 мантиссы5 и счетчика 1 порядка,50Устройство работает следующим образомСчетчик 5 мантиссы и счетчик 13 порядка устанавливаются в начальное положение импульсом установки "О", Триггер 55старшего разряда в счетчике мантиссы3:исключен; так как значение данногоразряда всегда равно единице в нормали 3 978340 4.ованном числе (соответстЪенно резистор.таршего разряда мантиссы связан с ши".ой источника опорного напряжения).При подаче управляющего импульса"Пуск": триггер 8 управления опрокидыается, открывается ключ 10 и импульсыгенератора 11 импульсов начинают посупать на первый вход элементов И 9 -Эи, Состояния второго. входа элементовИ 9- Э,определяются соответствующимотенциалом с выхода дешифратора 12.При начальном состоянии счетчика порядка 13 - "О" (на счетчике 13 порядкав процессе уравновешивания формируетсядополнительный код порядка) разрешакщий потенциал поается на первый элемент И 9. Импульсы с генератора 11импульсов через элемент ИЛИ 7поступают на первый триггер 6(самый старший триггер мантиссы исключен вследствие представления числа в нормализованном виде), При переполнении емкости счета, состоящего изодного триггера 6 , импульс переполнения поступает на вход счетчика 13 порядка (фиг, 2). Изменение состояния счетчика 13 порядка на единицу смещает разрешающий потенциал с выхода дешифратора 12 с первого на второй элемент И9 а также поступает на вход младше 2го разряда преобразователя 1 кода порядка в напряжение 1. Таким образом, вы -держивается следующая логика работыустройства - при каждом переполнениисчетчика мантиссы последовательно увеличивается емкость задействованного счетчика 5 мантиссы 5, что автоматическиуменьшает величину кванта уравновешивающего напряжения, при этом одновременно увеличивается содержимое счетчика13 порядка и.через дешифратор 12 этоотражается на увеличении коэффициентапередачи преобразователя 1 кода порядкав напряжение. Увеличение коэффициентапередачи преобразователя 1 кода поряд-ка в напряжение компенсирует уменьшение шага квантования преобразователя2 кода мантиссы в напряжение. Это стабилизует величину кванта уравновешивающего напряжения (эпюры напряженияфиг. 2) при смене диапазонов измерения.Далее процесс уравновешивания продолжа-.,. ется по известному поразрядному способу.Код порядка представляется в дополнительном коде, код мантиссы - в прямом коде.Величина кванта в предлагаемом устройстве задается емкостью преобразователя кода порядка в напряжение, При этомпостоянство шага квантования по циапазонупри представлении величины преобразования в виде числа с плавающей запятой (в нормализованной форме) обеспечивает максимальную воэможщчр точность его представления, 5формула изо брет е нияПреобразователь напряжения в код с плавающей запятой, содержащий сравниваюО щее устройство, первый вход которого со-. единен с входной шиной, а второй - с выходом преобразователя кода порядка в напряжение, аналоговый вход которого подключен к источнику опорного напряже-ния через преобразователь кода мантиссы в напряжение, управляющйе входы которо-. рого соединены с выхо.ом счетчика мантиссы, триггер управления, установочный в единицу вход которого соединен с ши ной управления, а установочный в ноль вход - с выходом сравнивающего устройства, а выход подсоединен к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, счетчик порядка, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого начиная со второго, соединены с входами8 Р преобразователя кода порядка в напряжение, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены элементы ИЛИ и И, причем выход ключасоединен с первыми входами элементовИ вторые входы которых соединены ссоответствующими йыходами дешцфрагора,выходы элементов Ипоразрядно соединены с первыми входами элементов ИЛИ,вторые входы которых соединены с выходами соответствующих триггеров счетчика мантиссы, кроме и-го элемента И, выход которого соединен непосредственносо счетным Входом и -го триггера приэтом выход каждого элемента И.1 И с,;"динен со счетным входом триггера нс:,сло"дующего разряда, а управляюдий вгходсчетппл мантиссы соединен со счеп твходом счетчика порядка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР486471, кл. Н 03 К 13/17, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР364091 кл. Н 03 К 13/17, 1973978340 Н, Козловайду Составитель актор А. Власенко Техред И.Г КорректорПфП ф Ф ород, ул. Проектная, 4 240/74 Тираж Яб 9 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений .и открытий 113035, Москва Ж, Раушскаянаб., д