Преобразователь напряжения в код

Союз СоветскикСфциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 961135(51) М. Кл. Н 03 К 13/17 3 Ьаудерстеанный какнтет СССРпа денек нэабретеннй н атнрытнйОпублнковано 2309.82. Бюллетень 35 Дата опубликования описания 23.09 .82(71) Заявнтел Б 1",Щ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯ 1 ХЕНИЯ В нения,ход 1Изобретение относится к вычислительной технике и используется в контрольно-измерительных системах.Известен преобразователь напря.жения в код, состоящего из п ступе 5 ней, где и - число разрядов, каждая иэ которых включает в себя орган сравнения и цифро-аналоговый преобразователь, управляемый выходными сигна- лами органов сравнения предыдущих ступеней, соответствующих старшим разрядам Г 13.Недостатком такого преобразователя является возможность получения неправильного результата, связанного с ошибкой неоднозначности.Известен преобразователь напряжения в код, содержащий последовательно соединенные блок формирования выходных данных и блок логических эле ментов И, по два органа сравнения и по одному ЦАП в каждой разрядной ступени, причем входы ЦАП через элементы вычитания, вторые входы которых соединены с источником опорных напряжений, подключены к входам оргвновсравнения соответствующих ступеней 2.Недостатком данного устройстваявляется воэможность получения ошибочного результата.Целью изобретения является повышение достоверности преобразования напряжения в код и быстродействие преобразователя,Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь напряжения вкод с числом ступеней, равным числудвоичных разрядов преобразования, содержащий в первой ступени орган сравнения, первый вход которого соединенс входной шиной, второй вход - с выходом цифро-аналогового преобразователя первой ступени, а выход - с первым входом блока формирования выходных данных, а в второй и последующих ступенях по два органа сравпервые входы которых соединены свходной шиной, при этом второй в- номер,.органа сравнения, навход которого подается напряжение с данного цифро"аналогового преобразователя;- номер разрядной ступени.При подключении преобразуемого напряжения к входной шине 26 опорныенапряжения органов сравнения младших ступеней, начиная с третьей,изменяются в соответствии с состояниями органов сравнения данной истарших ступеней.При этом алгоритм изменения Формирует опорные напряжения органовсравнения младших ступеней таким образом, что к концу цикла преобразования опорные напряжения каждой из ступеней охватывали участок диапазона,внутри которого лежит преобразуемаявеличина.Данный алгоритм обеспечивает условия, при которых по окончании процесса уравновешивания изменение состояния одного из органов сравнения,связанное с попаданием измеряемойвеличины в зону "нечувствительности",приводит к изменению эталона и состояния только второго органа сравнения данной ступени, не вызываяизменения состояния органов сравнения в других ступенях. Соответст 4венно этому изменению состояний органов сравнения изменяется толькоцифра в одном разряде выходного кода и ошибка цифрового представленияпреобразуемой величины при этом непревышает одного кванта,3 Эб:113первого органа сравнения - с выходомпервого цифро-аналогового преобразователя соответствующей с 1,ен , а выходы - с вторым и последующимИ выходами блока формирования выходных данных, введены в вторую и последующиеступени преобразователя напряжения вкод вторые цифро-аналоговые преобразователи, а в третью и последующиеступени два блока управления, входыкоторых соединены с выходами блокаФормирования выходных данных, а выходы - с входами первого и второгоцифро-аналогового преобразователятретьей и последующих ступеней пре- Иобразователя напряжения в код, приэтом выходы вторых цифро-аналоговыхпреобразователей второй и последующих ступеней соединены с вторымивходами вторых органов сравнения со- .щответствующих ступеней.На фиг, 1 представлена структурная схема преобразователя напряженияв код; на фиг, 2 - принцип формирования эталонных напряжений в преобразователе.Преобразователь содержит органысравнения 1-9, цифро-аналоговые преобразователи 10-18, блоки 19-21 управления цифро-аналоговыми преобразо- ЗОвателями, блок 25 формирования выходных данных и входную шину 26,Преобразователь работает следующим образом.В исходном состоянии опорные напряжения на первых входах органовсравнения Формируются цифро-аналоговыми преобразователями каждой из)ъ .разрядных ступеней в соответствии сдвоичным кодом, подаваемым на их 40входы, при этом на цифро-аналоговыепреобразователи 10-18 подаются постоянные коды обеспечивающих формирование неизменных опорных напряжений,равных 1/2 хо, 1/4 хх 3/4 хоах1/8 хох 3/8 хгпдх 1/16 хтах 3/16 ощ1/32 хщс 3/32 хо, где хщс 1- максимальное значение входного напряжения.Вобщем случае текущие значения50. опорных напряжений, формируемых навыходах цифро-аналоговых преобразователей, равны;у 3 м 1 3.1)т,ось 155где О " эталонное напряжение пода"ваемое на первый вход органа сравнения; Сигналы с выходов органов сравнения поступают на блок 25 формирования выходных данных и на логические блоки 19-24 управления цифро-аналоговыми преобразователями, на выходе которых формируются сигналы управления, с помощью которых реализуется данный алгоритм. В соответствии с алгоритмом опорное напряжение четного органа сравнения третьей ступени принимает значение 5/8 хпри попадании входного сигнала в интервал от 3/8 х,т,с, до хщдх и остается равным 1/8 х п при входном сигнале от 0 до 3/8 к,с,х, опорное напряжение нечетного органа сравнения увеличивается до 7/8 х 1 пс 1 привходном сигнале от 5/8 до хох и остается прежним при входном сигнале от 0 до 5/8 хщцх.9611Г ны с входной шиной, при этом второй вход первого органа сравнения каждой ступени - с выходом первого цифро-аналогового преобразователя со ответствующей ступени, а выходы - с З вторым и последующим выходами блока формирования выходных данных, о т л и ч а ю щ .й й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и достоверности преобразования напряжения в код в вторую и последующие ступени преобразователя напряже" ния, в код введены вторые цифро-аналоговые преобразователи, а в третью и последующие ступени два блока уп-равления, входы которых соединены с соответствующими выходами блока фор;. мирования выходных данных, а выходы 35 8с входами первого и второго цифроаналогового преобразователя третьейи последующих ступеней преобразова.теля, при этом выходы вторых цифроаналоговых преобразователей второйи последующих ступеней соединены свторыми входами вторых органов срав.нения .соответствующих ступеней,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Беломестных В. А., Касперович А, Н. Быстродействующий .аналого-цифровой преобразователь с набором пороговых элементов. -"Автометрия", 1970, У 2.2, Авторское свидетельство СССРУ 507930, кл. Н 03 К 13/17, 1976961135 2,2 я у егы + 2 У 7 Щ и Х 2 х/х 2 у 7 к 251 УФ аг Составитель А. Кузнецоведактор Н. Джуган ТехредИ; Надь Корректор В. Бутягаещещит ее е ее7317/75 Тираж 959 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Рауаская наб;, д. 4/5еще Зак ет е е е е ет илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П