Преобразователь напряжения в код

Союз Советски циалистическин Республик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТнам изобретенн втнрыти 11 етеиь описания 25. 04 1 г та о 72) А(71) Заявитель инс 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НИЯ В КОД од Йзобретенис относится к аналогоцифровым преобразователям и можетоыть использовано в связи;. вычисли.тельной и измерительной технике,а также в автоматизированных системах управления технологическими процессамии системах автоматизацйи научных исследований,Известны поразрядные преобразова"тели напряжения в код, содержащиеустройство сравнения, преобразователь кода в напряжение, регистр сустройством выдачи кода, регистрсдвига единицы, генератор импульсови триггер управления со схемой совпадения И,Недостатком таких преобразователейявляется завышенное время преобразования, обуслволенное тем, что в начале нового преобразования -не учитывается предыдущее значение числовогоэквивалента входного сигнала,Известен преобразователь напряжения в код, содержаоий устройство,сравнения, первый вход которого соединен со входной шиной, а второй -с выходом преобразователя кода в напряжение, разрядные входы которого Фподключены к разрядным входам устрой"ства определения разряда, к входублока управления и устройства выдачи .кода, первый выход устройствасравнения подключен к первому входублока упуавлеицр и первому управляющему вх у устройства определенияразряда, второй управляющий вход которого соединен со вторым выходом,устройства сравнения, генератор имт .пульсов, выход которого через элемент совпадения соединен со вторым,входом блока управления, управляющий вход элемента совпадения подключен к.единичному выходу триггера,единичный вход которого соединен сшиной "Запуск" и со входом опросаНедостатками известного преобразователя являются большая погрешность преобразования, обусловленная тем, что при одном и том же значении входного сигнала,в зависимости от предыдущего состояния, преобразователь может выдать коды, отличающиеся на единицу младшего разряда; большое время преобразования, обусловленное необходимостью учитывания времени 1 возможных переносов в сумматоре,Цель изобретения - уменьшение погрешности и времени преобразования,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в код, содержащий устройство сравнения, первьй вход которого соединен со входной шиной, а второй, в . с выходом преобразователя кода в напряжение, разрядные входы которого подключены к . разрядньм входам устройства определения разряда, к входу блока управления и устройства выдачи кода, первый вы.ход устройства сравнения подключен к первому входу блока управления и пер .вому управляющему входу устройства определения разряда, второй управляющий вход которого соединен со вторым выходом устройства сравнения, генератор импульсов, выход которого 4 ерез элемент совпадения соединен со вторым входом блока управления, управляющий вход элемента совпадения подключен к единичному выходу триггера, единичныйвход которого соединен с шиной Запуск" и ео входом опроса устройства,. определения разряда, а нулевой вход- с выходом "Конец преобразования" блока управления, введены группа элементов ИЛИ и регистр, единичные входы триггеров соответствующих разрядов которого подключены к разрядным выходам устройства определения разряда и к первым входам группы элементов ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом предьдущего элемента ИЛИ и нулевым входом соот. ветствующего триггера регистра, кроме триггера старшего разряда, разрядные выходы регистра соединены с соответствующими разрядными входами преобразователя кода в напряжение, разрядные входы - с соответствующими выходами блока управления. На фиг, 1 представлена функциональная схема преобразователя напряже ния в код; на фиг. 2 - один из возможных вариантов реализации блока 824433 Вуправления преобразователя; нафиг. 3 - один из возможных вариантовреализации устройства определенияразряда,Предлагаемый преобразователь напряжения в код фиг.1) содержит устройство 1 сравнения, на один из входов которого подается измеряемоенапряжение ц 1, . Другой вход уст 0 ройства 1 сравнения соединен с выходом преобразователя 2 кода в напряжение, вырабатывающего образцовоенапряжения О 0 БР пропорциональное1коду, содержащемуся в регистре 3, выполненном, например, на триггерах 4,Выходы устройства 1 сравнения соединены с управляющими входами устройства 5 определения разряда и первымуправляющим входом блока 6 управления,С Разрядные выходы регистра 3 соединеныс разрядными входами преобразователя1 кода в напряжение, с устройством7 выдачи кода, с разрядными входамиустройства 5 определения разряда5 и с разрядными входами блока 6управления. Разрядные входы регистра3 соединены с разрядными вйход"дами блока 6. Кроме того, разрядные выходы устройства 5 определе 30 ния разряда соединены с единичнымивходами триггеров соответствующих разрядов регистра 3 и с соответствующимивходами элементов ИЛИ 8, выходы которых соединены с нулевыми входами35 триггеров соответствующих болеемладших разрядов регистра 3 и вторыми входами соседних элементов ИЛИ,В состав преобразователя входит генератор 9 импульсов, выход которого40 соединен с одним из входов элемента10 совпадения, другой вход которогосоединен с единичным выхоДом триггера 11, единичный вход которогосоединен с входной шиной "Запуск" и45 со входом опроса устройства 5, анулевой - с выходом конца преобразования блока 6. Выход элемента 10 совпадения соединен со вторым управляющим входом блока 6,Блок 6 управления может быть реализован иа элементах И (фиг.2).устройство 5 определения разрядаможет быть реализовано на элементахИ и ИЛИ (фиг,3). На вход "О" подает 5ся сигнал при определении разряда,содержащего старший "О"., а на входТак как в преобразователе производится установка проверочной единицыв оцном разряде и возможен сброс в"О" соседнего более старшего разряда,то не надо тратить время на различныепереносы, что в свою очередь приводит,к сокращению времени преобразования,в зависимости от разрядности преобра-,зователя, на 10-3 ОЖ,Преобразователь при. одном и томже входном сигнале выдает одни и те .же коды независимо от предыдущегозначения кода, что в свою очередьприводит к уменьшению погрешности преобразования в два раза." 1 ормулафизобретения Преобразователь напряжения в код, содержащий устройство сравнения, первый вход которого соединен со входной шиной, а второй - с выходом преобразователя кода в напряжение разрядные входы которого подключены к разрядным входам устройства определения разряда, к входу блока управления и устройства выдачи кода, первый выход устройства сравнения подключен к первому входу блока управления и первому управляющему входу 5 82443от кода на разрядных входах устройства на одном из его выходов появляется сигнал, свидетельствующий отом, что в данном разряде находится. старший "0" или старшая "1",Сущность предлагаемого решения заключается в установке в начале каждого цикла преобразования проверочной единицы в найденный сомнительный разряд кода предыдущего значения сигнала, гашении всех болеемладших разрядов регистра и определении остальных разрядов кода, соответствующего новому значению входного сигнала классическим поразрядным методом. При этом под сомнительным разрядом понимается разряд, содержащий старший "О", если О овр с Оимили старшую "1", если Оовр 0 и20Устройство работает следующим об-разом.Перед .началом очередного циклапреобразования в регистре 3 хранится код, соответствующий напряжению, 25измеренному в предьдущем цикле. Этомукоду соответствует образцовое напря-,жение О , вырабатываемоЕ преобразователем 2 кода в напряжение иподаваемое на вход устройства 1 сравнения. Очередной. цикл преобразованияначинается с подачи на вход устрой-,,ства 1 сравнения измеряемого напря"жения Ц м,Устройство 1 сравнения вырабатывает или сигнал О 61,0 илисигнал 1 врО Устройство 5 ойределения разряда определяет номер разряда регистра, содержащего старший "0",если Ц о бр0 иэдили старшую 1если Боб 0 зщ и после поступлениясигнала Запуск" вьдает сигнал на соответствующем выходе, Этот сигнал устанавливает в найденном .разряде регистра 3 проверочную единицу и проходя11 Л 1 .через элементы ИЛИ 8, сбрасывает в 0все более младшие разряды регистра11 13, Кроме того, сигналом Запуск11 1триггер устанавливается в 1 и открыв ае т элемент 1 О совпадения дляпрохождения импульсов гер ер атора 9 ,которые поступают на блок 6 управления и производят классическое поразрядное преобразование, Сигнал конца поразрядного преобразования уста 1 1навливает триггер 11 в 0 , и вЦВМ, работающей с преобразователем,выдается сигнал 11 отовность 1. Из ЦВМ11поступает сигнал Выдачакоторымкод, содержащийся в регистре 3 и . 3 6соответствующий измеренному напряжению, с помощью устройства 7 выдачикода выдается в ЦВМ.Поясним работу преобразователяследующим примером,Пусть код соответствующий 01,111111001 1. Код в регистре, оставшийся после. предыдущего цикла преобразования - 1111110001, т. е,. О 0 ьр 411 измТогда найдем старший "О", находящийсяв четвертом справа разряде, поставимтуда проверочную единицу, погасимвсе более младшие разряды (1111111000)и начнем новый цикл классического. по-разрядного преобразования с проверкипроверочной единицы четвертого справаразряда.Благодаря .тому, что в преобразователе производится установка проверочной единицы в разряд, найденный устройством 5,.и гашение всех более .младших разрядов кода, появляется воэможность замены сумматора регистром,что в свою очередь позволяет .испольэовать блок управления без регистрасдвига. Все это в целом позволяетзначительно упростить устройство.824433 8 устройства определения разряда, вто- деления разряда и .к первым входам рой управляющий вход которого сое- группы элементов ИЛИ; второй вход динен со вторым выходом устройства каждого из которых соединен с выхосравнения, генератор импульсов, вы- .дом предыдущего элемента ИЛИ и нуход которого через элемент совпаде-левым входом соответствующего трнгния соединен со вторым входом блока . гера регистра, кроме триггера старуправления, управляющий вход элемента щего разряда,. разрядные выходы ресовпадения подключен к единичному вы- гистра соединены с соответствующими ходу триггера, единичный вход кото- разрядными входами преобразователя рого соединен с шиной "Запуск" и со О кода в напряжение, разрядные входы- входом опроса устройства определения с соответствующими выходами блока разряда, а нулевой вход - с выходом управления, "Конец преобразования" блока управлейия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, Источники информации, чтоус целью уменьшения погрешности 15 принятые во внимание при экспертизе и времени .преобразования, в него вве- . Авторское свидетельство СССР дены группа элементов ИЛИ и регистр, У 45190, кл. Н 03 К 13/17, 973. единичные входы триггеров соответст. Авторское свидетельство СССР вующих разрядов которого подключены по заявке У 2473981/2.1, к разрядным выходам устройства опре о кл. Н 03 К 13/17, 21,03.78,и и824433 Кмлразряда регистра 5раж 988 Подписное юасера Я старшему разряду регисмра Я Фиг. 3Заказ 248/8 илиал ППП "Па Ужгород,ул.Проектная, 4 ему разрядуистра 3