Преобразователь напряжения в код

Е ИЗОБР А ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.П, Кожемяко, Л.И. Тимченко, А.Б. Кирше и О.Г. Натрошвили (71) Винницкий политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3374841/18-21-001058, кл. Н 03 К 13/20, 1982.2. Авторское свидетельство СССР У 851770, кл. Н 03 К 13/20, 1978 (прототип).(54)(57) 1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, выход - с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов, выполненные на фото- диоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фотодиода, развяэьг вающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов сброса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина - с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина - с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего разрядного блока квантронов соединен с анодом фото- диода каждого предыдущего разрядного блока .квантронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предыдущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей шиной, причем оптический выход последнего квантронакаждого предыдущего разрядного блока квантронов соединен с оптическим входом первого квантрона каждого последующего разрядного блока квантронов. е2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что оптоэлектронный Формирователь импульсов выполнен на светодиоде,транзисторе,резисторе, двух фотоприемни- И ках,первые выводы которых соединены с базой транзистора,коллектор которо. го через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого ; МзйВф фотоприемника, а эмиттер - с выходной шиной непосредственно и черезфф резистор с общей шиной, при этом второй вывод второго фотоприемника сое- М динен с общей шиной, оптический Май вход - с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная оптическая шина ко- ф торого соединена с оптическим входом первого фотоприемника.3. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что каждый квантрон выполнен на светодиоде резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых11 соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора,эмиттер которого соединен с вторым входом квантрана, а коллектор - через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, оптический 29731вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вывод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами квантрона.5 35 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения аналого-цифровых преобразователей.Известен преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, выход которого соединен с входами блока задержки и формирователяимпульса сброса, разрядные блоки 10квантронов, в каждом из которых оптический выход каждого предыдущегоквантрона соединен с оптическимвходом каждого последующего квантрона, первый оптический вход оптоэлектронного элемента ИЛИ соединенс оптическим выходом формирователяимпульсов сброса, второй оптическийвход - с оптическим выходом оптоэлектронного элемента И, а оптический выход - с оптическими входамисброса квантронов, оптическиеуправляющие входы которых соединеныс первым оптическим входом оптоэлектронного элемента И, второй 25оптический вход которого соединенс оптическим выходом последнегоквантрона,а оптический выход - с первым оптическим входом оптоэлектронного элемента И последующего разрядно- ЗОго блока квантронов,при этом первыйоптический вход оптоэлектронногоэлемента И первого разрядного блока квантронов соединен с оптическим выходом блока задержки 13Недостатком данного преобразователя является низкая точностьпреобразования.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является 40преобразователь напряжения в код,содержащий разрядные блоки квантронов, содержащие светоизлучатели,фотоэлементы, управляющие фотоэлементы, квантроны, диоды, формирователи импульсов, развязывающие диоды,блок задержки и формирователь импульсов сброса, преобразовательнапряжения во. временной интервал,вход которого соединен с входнойшиной, а выход - с входами формирователя импульса сброса и блоки задержки, выход которого соединен свходом светоизлучателя первогоразрядного блока квантронов, а выходформирователя импульсов сброса иразвязывающие диоды соединены свходами сброса квантронов, первыйоптический выход светоизлучателякаждого разрядного блока квантроновоптически соединен с оптическимвходом первого квантрона, а второйоптический выход светоизлучателясоединен с оптическим входом управляющего фотоэлемента, оптическийвыход каждого предыдущего квантронаоптически соединен с оптическим выходом каждого последующего квантрона,а оптический выход последнего квантрона оптически соединен с оптическим входом фотоэлемента, выход которого соединен с входом формирователяимпульсов, выход которого через нервыи диод соединен с входами сбросаквантронов, а через второй диод -с входом светоизлучателя последующегоразрядного блока квантронов, а модулирующий выход управляющего фотоэлемента каждого разрядного блокаквантронов соединен с всеми модулирующими входами квантронов и фотоэлемента данного разрядного блокаквантронов, а каждый квантрон выполнен на светодиоде, фотодиоде итранзисторе, причем база транзистора соединена с катодами диода и фотодиода, коллектор - с анодом светодиода, эмиттер - с общей шиной, а10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 3 11 оптический выход светодиода оптически соединен с входом фотодиода 23. Недостатком известного преобразователя является низкая точность преобразования, обусловленная разбросом параметров квантронов.Цель изобретения - повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь напряжения во временной интервал, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входами блока задержки и формирователя импульса сброса, разрядные блоки квантронов. выполненные на фотодиоде и квантронах, соединенных оптически последовательно с оптическим входом фото- диода, развязывающие диоды, аноды которых соединены с выходом формирователя импульсов. сброса, введены резисторы, оптоэлектронный формирователь импульсов, оптическая входная шина которого соединена с .оптическим выходом блока задержки, оптическая выходная шина - с оптическим входом первого квантрона первого разрядного блока квантронов, выходная шина - с первыми входами всех квантронов и катодом фотодиода первого разрядного блока квантронов, а катод фотодиода каждого последующего оазрядного блока квантронов соединен с анодом фотодиода каждого предыдущего разрядного блока кван- тронов, вторыми и первыми входами квантронов соответственно предыдущего и последующего разрядных блоков квантронов, катодом соответствующего развязывающего диода и через соответствующий резистор с общей шиной, причем оптический выход последнего квантрона каждого предыдущего разрядного блока квантронов соединен с оптическим входом первого кван- .трона каждого последующего разрядного блока квантронов.Оптоэлектронный формирователь импульсов выполнен на светодиоде, транзисторе, резисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены с базой транзистора, коллектор которого через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, а эмиттер с выходной шиной непосредственно и через резистор с общей 29731 4 шиной, при этом второй вывод второго фотоприемника соединен с общей шиной, оптический вход - с оптическим выходом светодиода и выходной оптической шиной оптоэлектронного формирователя импульсов, входная,оптическая шина которого соединена с оптическим входом первого фотоприемника.Каждый квантрон выполнен на свето,диоде, резисторе, транзисторе, двух фотоприемниках, первые выводы которых соединены через резистор с общей шиной и непосредственно с базой транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входом квантрона, а коллектор через светодиод соединен с шиной питания и с вторым выводом первого фотоприемника, оптический вход которого соединен с оптическим выходом светодиода и с оптическим выходом квантрона, при этом второй вывод и оптический вход второго фотоприемника соединены соответственно с первым и оптическим входами кван- трона.На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя на фиг.2 - структурная схема оптоэлектронного формирователя импульсов, на фиг.3 структурная схема квантрона,Преобразователь напряжения в код, содержащий преобразователь 1 напряжения во временной интервал, выход 2 которого соединен с входом 3 блока 4 задержки и с входом 5 формирователя 6 импульса сброса, выход 7 которого через развязывающие диоды 8 подключен к сбрасывающим входам 9 и входам 10, выход 11 блока оптически связан с входом 12 оптоэлектронного формирователя 13 импульсов, выход 14 которого соединен с входами 10 и катодом 15 фото- диода 16, а оптический выход 17 соединен с оптическим входом 18, оптические выходы 19 квантронов 20 соединены с оптическими входами 18 последующих квантронов 20. Оптический выход 19 последнего квантрона 20 связан с оптическим входом 21 фотодиода 16, анод 22 через резистор 23 соединен с общей шиной 24, квантрон и фотодиод 16 образуют разрядные блоки квантронов. Опто электронный формирователь 13 импульсов содержит два фотоприемника 25 и 26, подключенных к базе 27 транзистора 28, коллектор 29 кото11297 10 3рогочерез светодиод 30 соединен с шиной питания 31, а эмиттер 32, являющийся выходом 14 формирователя 13, соединен через резистор 33 с общей шиной 24. Квантрон 20 5 содержит резистор 34, фотоприемники 35 и 36, транзистор 37, светодиод 38.Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.При поступлении сигнала на преобразователь 1 на его выходе 2 формируется сигнал, поступающий на вход 3 блока 4 и на вход 5 формирователя б, с выхода 7 которого 15 импульс сброса положительной полярности через развязывающие диоды 8 поступает на сбрасывающне входы 9 квантронов 20, всех разрядных блоков квантронов. При этом последние 20 обнуляются путем обратного смещения переходов база - эмиттер транзисторов 28, поскольку сбрасывающим входом 9 каждого квантрона 20является непосредственно эмиттер 25 транзистора 37. Импульс сбросапоступает также и на входы 10квантронов 20, однако возбуждения последних ие происходит из-за отсутствия оптического сигнала на их входах 18.Во время воздействия оптического сигнала с блока 4 на фотоприемник 25 оптоэлектронного формирователя 13 транзистор 28 открывается,срабатывает светодиод 30 и, воздействуя.на фотоприемник 26, образует отрицательную обратную связь, закрывающую транзистор 28, При входе транзистора 28 в режим отсечки светодиод 30 гаснет, этим снимается обратная связь, и транзистор опять открывается. Этот режим генерации продолжается до.тех пор, пока на фотоприемник 25 действует входной оптический сигнал. Так как оптическим выходом 17 оптоэлектронного формирователя 13является светодиод 30, а выходом 14 -31эмиттер 32, то одновременно с оптическими импульсами на выходе 17 будут появляться электрические импульсы положительной полярности на выходе 14При этом происходит последовательное возбуждение квантронов первого разрядного блока квантронов.После заполнения первого разрядного блока квантронов следующий импульс с выхода 14 поступает через открытый по входу 21 фотодиод 16 на входы 10 второго блока. При этом возбуждается первый квантрон 20, так как на его оптический вход 18 воздействует. сигнал с выхода 19 последнего квантрона первого разрядного блока. Тот же импульс переноса обнуляет первый разрядный блок кван- тронов по входам 9 сброса. Фотодиод 16 первого разгрузочного блока кван- тронов закрывается, запрещая дальнейшее прохождение импульсов переноса. Далее заполнение начинается сначала, а первый квантрон 20 второго разрядного блока квантронов остается в возбужденном состоянии. Аналогично происходит заполнение и последующих разрядных блоков квантронов.В отсутствие положительного импульса сброса на эмиттерах 32 последние замыкаются по току через резистор 23 небольшого сопротивления на общую шину 24. При этом квантроны 20 работают как обычные квантроны. Технико-экономический эффект по сравнению с базовым объектом заключается в том, что вследствие введения оптоэлектронного формирователя импульсов и организации соответствующих связей в преобразователях повышается точность преобразования и достигается регулярность его структуры, что позволяет выполнить весь преобразователь в интегральном исполнении.1129731 Фоставитель А. Титовехред Л.Коцюбняк Корректо Корол Волошук едакт дписное та СССР аказ 9465/4 5 Тираж 861 По ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5