Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсщваюеРЕСПУБЛИН Эаа Н 03 К 13/17 ГОСУДФфСТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТБЫТИЙ1"Мч.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОЬЮ СЮДЕТЕЛЬСТВУМБцФ6 щй(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 1005302, кл. Н 03 К 13/17, 05.08,81.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБ.РАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД СИС ГЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ по авт,св.%1005302, отлича ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены последовательно соединенные шифратор и сумматор.801056450 А по тб 4 Р, где Р- величина старпего основания выбранной системы остаточных классов, а также блоки преобразования, первый выход каждого предыдущего иэ которых соединен с первым входом каждого последующего, вторые выходы всех блоков преобразования - с входами шифратора, вторые входы - с выходом источника эталонного напряжения, а первый вход первого блока преобразо- вания соединен с выходом источника преобразуемого напряжения, а первый выход последнего блока преобразования соединен, с первыми входами блоков сравнения, при этом вторые входы сумматора по юодр соединены с выходами дешифратора Е(2) 10564Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованоаля сопряжения различных датчиков с вычислительными устройствами, функционирующими в системе остаточных классов(СОК), а также для преобразования мгно 5венного значения переменного напряженияв цифровой коа СОК,По основному авт, св. М 1005302известно устройство для преобразования 10напряжения в коа системы остаточныхклассов, содержащее группы компараторов, первые входы которых соединены свыходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы с первыми входамилогического элемента, вторые входы ко-торого соединены с выходами дешифрато" ра, первые входы делителей соединеныс источником эталонного напряжения, авторой вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, переключатели,. первая и втораягруппы элементов ИЛИ, входы первой иэкоторых соеаинены с соответствующимивыходами компараторов, а выходык входам аешифраторе, при этом первыевходы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения,вторые входы с общей шиной, выходысоответственно с вторыми входами делителей эталонного напряжения, а управляющие входы переключателей соединены. 35соответственно с выходами элементовИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших комнараторов каждой, кроме младшей группы, а вторые входы - с 4выходами предыдущих элементов ИЛИвторой группы 13 .Недостатком известного устройстваявляется его сложность, так как для СОКс числовым диапазоном Р необходимо,чтобы блоки сравнения в совокупности содержали Р компараторов, что значительно усложняет схему, при увеличениичислового диапазона выбранный СОК, иприводит к снижению надежности непоэиционного аналого-цифрового преобразо-:50нателя.Цель изобретения повышение надежности,Поставленная цель достигается тем,что в устройство аля преобразования напряжения в код системы остаточных клас-Фсов введены последовательно соединенныешифратор и сумматор по подР,80 2где Р- величина старшего основания выбранной системы остаточных классов, а также блоки преобразования, пер. вый выход каждого предыдущего иэ которых соединен с первым входом кажаого последующего, вторые выходы всех блоков поеобразования - с входами шифра 1 торе вторые входы - с выходом источника эталонного напряжения, а первый вход первого блока преобразования соединен с выходом источника преобразуемого напряжения, а первый выход последнего блока .преобразования соединен с первыми входа ми блоков сравнения, при этом вторые входы сумматора по юоУРсоединены с выходами дешифратора.На фиг. 1. приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - пример реализации блоков преобразования и блоков сравненияУстройство содержит блоки 1 сравнения, первую группу элементов ИЛИ 2, переключатели 3, вторую группу элементов ИЛИ 4, логический элемент 5, дешифратор 6, сумматор 7 по апой Р, шифратор 8, блоки 9 преобразования, источ.- ник 10 преобразуемого напряжения, источник 11 эталонного напряжения, шины 12 выдачи остатка, соответствующего старшему основанию, шины 13 выдачи оставшихся остатков, а также компараторы 14, резистивные дилители 15 эталонного напряжения, компараторы 16, ключи 17, вычитающие устройства 18. Выходы блоков 1 сравнения соединены с входами первой группы элементов ИЛИ 2, выходы которых соединены с входами дешифратора 6, выходи которого соединены с вторыми входами сумматора 7 поеодР первые входы которого соединены с выходами дешифратора 8.Устройство работает следующим образом.Процесс аналого-цифрового преобразования напряжения сводится к иолучению некоего цифрового эквивалента А, для кторого выполняется следующее соотношение: (1) где В - величина шага квантования,6 - погрешность преобразования.В системе остаточных классов цифровой эквивалент 4, преобразуемого на." пряжения О представляется разрядными ЦнфРаМИ 0 у О 2еу а 1 1 которые получаются из соотношения .Величина д, образуется на выходедешифратора 6, Остатки по оставшимсяоснованиям получаются из (9) на основа 8нии (6). Информация с Р Р подается на логический элемент 5 с,младших выходов блоков 1 сравнения. Логический элемент 8 может бытьреализо 5ван любым комбинационным способоменапример, на матричных сумматорах,Полученные значения осмтков по ши 4нам 13 выдаются устройством.Таким образом, предлагаемое услройство является асинхронным устройством,0 в котором процесс преобразования заканчивается по прекращению переходныхпроцессов во свех блоках,Фехнико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в.егоболее высокой надежности.Надежность устройства определяется восновном надежностью аналоговых устйройств, в частности устройств сравнения. (компараторов), из которых состоят бдо 0: ки сравнения. В известном объекте числокомпаражров равно числу уровней квантования, т.е. П РВ предлагаемом1устройствр число компараторов рав-,"5но П +Р,1 Мцифровые части известного объектаи предлагаемого устройства отличакйся тодько сумматором 7, который выполняется на цифровых. элементах И и кото-рые более надежны по сравнению с надежностью аналоговых устройств. 5 1086основания Р,за исключением старшего блока 1 сравнения. Общее число ком-,параторов 14 в блоках 1 сравнения соси 1тавдяет величину П Р "так как.51"-1следует из (3), величина,В не пред вышает П Р,Параметры резистивных делителей 18 цвыбираются таким образом, чтобы приподключении всех выходов переключателей 3 на общую шину, напряжение, подаваемое на входы компараторов 14 первого блока 1 сравнения увеличивалось откомпаратора к компаратору на Д и настаршем компараторе 14 первого блока 1сравнения составило ( Р) й, во второмблоке 1 сравнения эталонные напряжениясмещены на величину ВР и так далее.. Если величина О, ( Р а, то срабатыФвают компараторй 14 только первого блока сравнения, При этом параллельныйунитарный код величины В поступаетчерез эдеяенты ИЛИ 2 на входы дешифратора, который преобразует его гробымизвестным образом в единичный код.Число входных и выходных шин дешифраторов одинаково и равно величине Рд,Если величина ОХ окажется Р, дОх, то срабатывают икомйараторы 14 второго блока 1 сравнения. При этом, сигнал с младшего компаратора 14 второго блока 1 сравнения,воздействуя через элемент ИЛИ на управ -,дяощий вход переключателя 3, Переключит его в такое состояние, что на резис-тивный делитель 15, соответствующийпервому блоку 1 сравнения, поступит на"и-пряженце " Д Р, которое всегда1 т,больше 0 х, вследствие чего все компараторы 14 первого блока сравнениявыключатся, и на выходах элементовИЛИ с появится унитарный код числа 8 4по модудю Р.Если величина Вувеличившиеще больше, то поочередно будут выключаться все более младшие блоки 1 сравнения, и на выходе элементов ИЛИ 2всегда будет унитарный код операции(8 тод Р 460 , ФЕдиничные коды, поступающие на входы сумматоры 7, складываются чо наибольшему модулю, и на выходе его появ 1 ляются остаток по наибольшему основанию, полученный .на основе выражения (6). Сумматор 7 повод Р,может быть реализован любым известным способом, например матричным.Остатки по всем оставшимся основа: ниям получаются логическим элементом 8. по следующему правилу.Число В можно представить так: В = - Р, +о,(9) В ЮФ