Устройство преобразования постоянного напряжения в код

(и), 447830 Союз СоветскиСоциалистицеских Ресин бли ВИДЮТВЛЬС 79 К АВТОРСКОМ Зависимое от авт. свидетельства- Заявлено 8. 04. 73 (21907962/26-9 с присоединением заявки %ф 111 Й, 13 Государстоенный номнтет Совета Мнннстроа СССР оо делам нзобретвннй н открытнйКОЙ ССР ИНС ТИТУ(54) УСТРО Т(И ННОГО ЕОБРАЭОНЬНИЯПРЯЖЕНИЯ В КОД Изобретение относится к аналого=цифровым множительным устройствам автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в арифметических блоках цифровых 5 регуляторов, в устройствах сбора и первичной обработки информации, а также в нормирующих блоках цифровых измерительных приборов.Известно устройство преобразо О вания постоянного напряжения в код, содержащее схему сравнения, формирователь экспоненциальной развертки, триггер управления, ко-. дирующий генератор, вентиль и циф ровой аналог ВС=цейи, причем первый вход схемы сравнения подключен к,источнику преобразуемого сигнала, второй ее вход - к выходу формирователя экспоненциальной развертки, вход которого соединен с первым входом триггера управления и пусковым импульсом, а ее выход через триггер управления соединен с первым входом вентиля, второй 2вход которого подсоединен к выхо кодирующего генератора, а выходко входу цифрового аналога ВС-цепи Устройство преобразует напряжение постоянного тока в цифровой код посредством сравнения кодируемого напряжения с напряжением развертки, изменяющимся по экспоненциальному закону, причем процесс его изменения во времени воспроизводится в цифровой форме на цифровом аналоге ВС-цепи.Однако функциональные возможности этого устройства ограничены, так как оно не позволяет одновременно производить линейное преобразование постоянных напряжений в код с выполнением арифметических операций над этими напряжениями.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя напряжения постоянного тока в цифровоИ код и совмещение операции преобразования с операцией деления входных10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 60 напряжений.Для этого выходы схем сравнения подключены к единичным входамтриггеров памяти результатов сравнения, единичные выходы которыхсоедийены со входами схем "И" и"ИЛИ", причем выход схемы "И" связан с нулевым входом триггера управления, а выход схемы "ИЛИ" - сего вдинйчным входом.На фиг.1 изображена функциональная схема известного устройства; на фиг.2 - схема предлагаемого устройства.Предлагаемое устройстВо содержит схему сравнения 1, формирователь экспоненциальной развертки 2,.триггер управления 5 генераторкодирующих сигналов 1, вентиль 5,цифровой аналог БС=цейи 6, схемусравнения 7, триггеры памяти результатов сравнения 8 и 9, схемуазделения 10 и схему совпаденияПреобразование постоянногонапряжения во временной интервалпроизводится путем сравнения входного напряжения с напряжением формирователя экспоненциальной развертки, которое, изменяется по закону 13 =Е егде е - начальное напряжение наконденсаторе формирователя экспоненциальнойразвертки;е - основание логарифма;- время разряда;- параметр цепи разряда.Допустим Б =1, тогда временной интервал, пройорциональныйвходному напряжению, при такомспособе преобразовайия равенЙ =сЫОЗаполняя временной интервал импульсами стабильной частоты получаем число импульсов равноей =Ю,иО)где у - коэффициент, зависящийот частоты заполняющихимпульсов.Производя умножение этогочисла импульсов на коэффициентК = - .,(т.е. просто выбрав нужную частоту заполнении), получим число -импульсный код, пропорциональныйлогарифму входйого напряжения.Для получения числа импульсов, пропорционального логарифму частного от деления напряжений,производят вычитание числа импульсов делителя из числа импуль-сов делимого й=й 1-й=зхк(Ь)-ьу)=Ь-)-г= 7При выполнении этой операциинеобходимо преобразование каждогоиз напряжении в число=импульсныйкод, вычитание этих кодов и преобразование полученного результатапо закону 4 , что эквивалентно потенциированию,Время, необходимое для получения кода, пропорционального логарифму частного от деления напряжен й, состоит из суммы временпреобразования каждого напряженияи времени вычитания числа импульсных кодов. Поэтому для уменьшения общего времени преобразования(т.е.увеличения быстродействия)производят преобразование обоихнапряжений и суммирование кодовза один такт формирования экспоненциальной развертки. За одинтакт напряжение экспоненциальнойразвертки последовательно проходит точки равенства с каждым изнапряжений сомножителей, Поэтому,если в процессе преобразованиябольшего из напряжений в моментравенства напряжения развертки именьшего из напряжений сбросить вноль промежуточный результат преобразования и закончить преобразование в момент равенства напряжения развертки и большего напряжения, то результат такого преобразования будет равен разнице логарифмов этих напряжений, т.е. равенлогарифму частного. Этот же результат можно получить при заполнении кодирующими импульсами вреценного интервала между сравнениями меньшего и большего напряжений,устройство работает слеющимобразом. В исходном состоянии всетриггеры находятся внулевом положении. При нажатии на кнопку"Пуск" запускается формировательэкспонециальной.развертки 2 и на.пряжение с него поступает на схемы сравнения 1 и 7. При достиженииравенства напряжения разверткименьшего из напряжений о, или О 2,срабатывает одна из схем сравненияи устанавливает соответствующий ейтриггер 8 или 3 в состояние Ч".Сигнал единичного выхода этоготриггера поступает на схему разделения 10. Выходной сигнал последней устанавливает триггер управления 5 в состояние "1". Приэтом триггер управления своим еди,5ничным выходом открывает вентиль 5, через который импульсы с кодирующего генератора 4 поступают на вход цифрового аналога ЗС=цепи.При достижении равенства напряжения развертки большего из напряжений О или О срабатывает соответствующая схема сравнения, устанавливая соответствующий триггер памяти результата сравнения в единичное состояние. Сигнал совпадения единичных состояний триггеров 8 и 9 получаемый в схеме совпадения 11, поступает на нулевой вход триггера управления 5. Перейдя в нулевое состояние,триггер управления 5 закрывает вентиль 5. При этом прекращается подача счетных импульсов на цифровой аналог ВС=цепи. В последнем устанавливается код, пропорциональныИ частному от деления большего из напряжений на меньшее.ПРКЦМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯУстройство преобразования постоянного напряжения в код содержащее схеиу сравнения, сриирователь экспоненциальной развертки, триггер управления, кодирующий генератор, вентиль и цйфровой аналог НС-цепи, причем первый вход схемсравнения подключен к источнику преобразуемого сигнала, вто 6рой ее вход - к выходу Формирователя экспоненциальной развертки,вход которого соединен с первым ., входом триггера управленияи пусковым импульсом, а ее выход через .5 триггер управлейия соединен с первым входом вентиля, второй вход которого подсоединен к выходу кодирующего генератора, а выходко входу цифрового айалога ВС-цепи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциойальнйх возможностей преобразователя аналог-код, в него введены схема разделения, схема совпадения, два триггера и дополнительная схема сравнения, причем первый вход дополнительной схемы сравнения соединен с источником 2 О второго преобразуемого сигнала,второй ее вход - с формирователем зкспоненциальной развертки, а ее, выход через второй триггер подсоединен к первому входу схемы разделения и второму входу схемы совпадения, второй вход схемы разделения соединен с первым входом схемы совпадения и выходом первого триггера, вход которого соедизо нен с выходом схемы сравнения, вы; ход схемы разделения соединен с первым входом триггера управления, а выход схемы совпадения - со вторым входом триггера управления,а к аз Гпраж 3/I Иэд, К. бМ т дарственного комитета С по делам изобретений и Яосква, 113035, Раушска одпис 111 И И 11 И в С овста Мпнис открытий я паб., 4 редпрнятпс а 11 атент,59, Бережковская наб.,ск Составптелц Ве ФВДЯКедакор Т,ФВДЕЕВц техред Е,БОрИСаоа Коррект