Преобразователь код-временной интервал

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСМИХРЕСПУБЛИК 09) (11) А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ечаевский Трудовогический льство СССО, 1970. тельство СССР13/20, 1971 2. Авторское св В 372680, кл. Н 03 (лрототип),)(57) ПРЕ ИНТЕРВАЛ ор с обмоОЙ мат кои счи вентиль о и ч личающиис вани ости ю повышения ы преобразо м, чт упрощения схенего введены.новибратор, эмоток считыва теля,томат, - 1 считы равляющии ав мент ИЛИ, я и вентилей дх разрядовгдеонстанта,чн ми тветствии с оянии Х-;, = 2 Х 1 -Ео," Я -ъ -ой обмо ьно обмотк-число разрядо сравнения, пе з вентили счит на рас 1=0, - ко входно вания, где кода, и бло которого че подключен к вход,2 рдината тносител и сч ани аписи ия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Куйбышевский орденаКрасного Знамени политехинститут им.В,В.Куйбышев(56) 1. Авторское свидетУ 360718, кл, Н 03 К 13/ БРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ВРЕМЕ содержащий трансфоркой записи и первой ывания, источник пита записи и первый венти ервым выводам соответствующих обмоток считывания, второи вход - к первому выходу источника питания, а выход - к первому входу элемента ИЛИ и первому входу управляющего автомата, второй.и третий входы которого подключены соответственно к шине запуска и шине установки, остальные л входов - к соответствующим шинам входного кода, первый и второй выходы - соответственно к выходной шине и второму входу элемента ИЛИ, а остальныевыходов - к Управляющим входам соответствующих вентилей считывания, при этом второй выходисточника литания соединен со входом вентиля записи, управляющий вход которого через одновибратор подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с первым выводом обмотки записи, второй вывод которой подключен к общей шине, причем вторые выводы обмоток считывания подключены к общей шине, а трансформатор выполнен в виде согласованной магнитной линииива с обмотками считывания, расположенными относительно обмотки записи в сотай110601 5 1 О 15 25 Изобретение относится к автоматике 1и вычислительной технике и можетбыть использовано для преобразования дискретной информации в аналоговую,Известен преобразователь кода вовременной интервал, содержащий генератор импульсов, блок управления,блок записи преобразуемого кода,регистр памяти младших разрядов,селектор, триггер управления, счет чик, формирователь импульса конца временного интервала, элемент задержки,дешифратор и триггер управления дешифратором 13.Недостатками устройства являются необходимость использования высокостабильных генераторов импульсови сложность схемы.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является преобразователь код-временной интервал,содержащий трансформатор с обмоткой записи и первой обмоткой счи-тывания, источник питания, вентиль,записи, первый вентиль считывания,делитель напряжения и устройство индикации насыщения при этом обмотки записи первым выводом подключе-,ны к соответствующим выходам делителянапряжения, а вторым выводом черезсоответствующие вентили входного кодаи вентиль записи - общей шине,а обмоткисчитывания соединены последовательно ифподключены одним свободным выводомк выходу источника питания и входуделителя напряжения, а другим " через устройство индикации насыщения и вентиль считывания к общейшине 23Недостатком преобразователя явля Оется его невысокая точность и сложность, так как для получения временного интервала, строго соответствую-.щего весам разрядов, необходим подбор резисторов и числа витков первич ных обмоток трансформаторов, а также высокостабильный источник питания.Цель изобретения - повышение точности и упрощение схемы преобразователя,50Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь код-временнойинтервал, содержащий трансформаторс обмоткой записи и первой обмоткойсчитывания, источник литания, вентипь записи и первый вентиль считывания, дополнительновведены управляющий автомат, однонибратор, эле 1 2мент ИЛИ,Г -1 обмоток считывания ивентилей считываниягде е - числоразрядов входного кода, и блок сравнения, первый вход которого черезвентили считывания подключен к первымвыводам соответствующих обмотоксчитывания, второй вход - к первомувыходу источника питания, а выход -к первому входу элемента ИЛИ и первому входу управляющего автомата, второй и третий входы которого подключены соответственно к шине запускаи шине установки, остальные Г 1 вхо"дов - к соответствующим шинамвходного кода, первый и второй выходы - соответственно к выходной шине и второму входу элемента ИЛИ, аостальные и выходов - к управляющим входам соответствующих вентилейсчитывания, при этом второй выходисточника питания соединен со входом вентиля записи, управляющий входкоторого через одновибратор подключен к выходу элемейта ИЛИ, а выходсоединен с первым выводом обмотки записи, второй вывод которой подключен к общей шине, причем вторые выводы обмоток считывания подключенык общей шине, а трансформатор выполнен в виде согласованной магнитнойлинии с обмотками считывания, расположенными относительно обмотки эаписи в соответствии с весами двоичныхрязрядов на растоянии где ъ = 123 Л;е - константа;у.1 - координата-ой обмоткисчитывания относительно обмотки записи.На фиг1 показана структурная электрическая схема преобразователяф на фиг.2 - один из вариантов структурнои электрической схемы управляю- . щего автомата; на фиг.3 - временные диаграммы. Преобразователь (фиг.1) содержит обмотку 1 считывания, трансформатор 2, выполненный в виде согласованной магнитной линии, например, с ленточным П-образным магнитопроводом с постоянным зазором рассеяния, обмотку 3 запи" си, вентили 4 считывания, блок 5 сравнения, управляющий автомат 6, элемент 7 ИЛИ, одновибратор 8, источник 9 питания, вентиль 10 записи,шину 11 запуска, шину 12 установа и выходную шину 13.Источник 9 питания через вентиль 10 записи подключен к обмотке 3 записи. Обмотки 1 считывания, число которых соответствует количеству разрядов входного кода, через соответствующие вентили 4 считывания подсоединены ко входу блока 5 сравнения. Выход блока 5 сравнения подключен ко входу управляющего автомата 6 и через элемент 7 ИЛИ к входу одновибратора 8, выход которого соединен с управляющим входом вентиля 10 записи,Код подается на вход управляющего автомата 6, первый выход которого под ключеи к выходной шине 13, второй выход - через элемент 7 ИЛИ подключен к входу одновибратора 8, а остальные выходы соединены с управляющими входами соответствующих вентилей 4 считывания, при этом второй вход управляющего автомата 6 соединен с шиной 11 запуска, а третий вход - с шиной 12 установа.Управляющий автомат (фиг.2) содержит шины 14-34, элементы 35 и 36 НЕ., элементы 37-49 И, элемент 50 ИЛИ, элементы 51 и 52 И, элемент 53 ИЛИ. Элементы 54-58 И, элемент 59 ИЛИ, регистр 60 сдвига и триггеры 61-63.На фиг.З показаны; а - сигнал запуска на шине 11 запуска; б " сигнап на втором выходе управляющего автомата 6; в - сигнал на выходе одновибратора 8, г - сигнал на выходе вентиля 10 записи; д - магнитный поток, возбуждаемый обмоткой записи; е,ж и з - напряжения на выходах обмоток 1 считывания (для случая трехразрядного кода 101); и,к и л - сигналы на выходах вентилей 4 считывания (для случая трехразрядного кода 101), м - сигнал - на выходной шине 13, н - сигнал И на выходе блока 5 сравненияПреобразователь код-временной интервал работает следующим образом. Перед запуском устройства управляющий автомат 6 устанавливается в исходное состояние. Чтобы начать преобразование, на его входы по шинам входного кода подается код КСК, подлежащий преобразованию, а на шину 11 - запускающий импульс Хд . При этом на выходной шине 13 появляется выходной сигнал преобразователя Я,(фиг.Зм),а на втором выходформируется импульс У,ффиг, Зб), которыйпройдет через элемент 7 ИЛИ,выводит изждущего состояния одновибратор 8. Импульс от одновибратора (фиг,Зв) кратковременно закрывает вентиль 10 записи, отключив обмотку записи 3 отисточника 9 питания на время переходного процесса в ней, Тем самым 1 Омагнитная линия приводится в исходное (нулевое) состояние. По окончании импульса от одновибратора вентиль записи открывается, 15 соединив источник 9 питания с обмоткой 3 записи, в которой появляетсяток, возбуждающий в магнитной линии 2 импульс потока с амплитудой,экспоненциально убывающей по длине 20 линии (фиг.Зд). При этом на входе каж.дой обмотки 1 считывания возникаетэкспоненциальный во времени импульснапряжения с амплитудой, определяемойположением обмотки (фиг.Зе, ж,з).25 Управляющий автомат 6 через вентиль 4считывания коммутирует на вход блока 5 сравнения ту обмотку, котораясоответствует младшему из ненулевыхразрядов преобразуемого кода. На выЗ 0 ходе блока сравнения формируется импульс с длительностью, равной времени, за которое экспоненциальное напряжение с обмотки считывания достигает опорного уровня Ео (временные диаграммы приведены для случая трехразрядного кода 101). Импульс с блока 5сравнения является осведомительнымдля блока управления. Этот импульссвоим задним фронтом через элемент 7 40 ИЛИ запускает одновибратор, закрывающий вентиль 10 записи. Обмотка 3 записи размыкается, магнитная линия приводится в исходное состояние, а по окончании импульса с одновибратора вновь 45 возбуждается. Описанный процесс повторяется: управляющий автомат соединяетс блоком сравнения обмотку считывания, соответствующую следующемуненулевому разряду кода, и так далее.50 Выходной сигнал ы на шине 13(фиг.Зм) заканчивается в момент окончания последнего соответствующегостаршему разряду кода импульса с блокасравнения (фиг,Зн), Таким образом, 55временной интервал в на выходескладывается из временных интервалов с длительностями, пропорциональными весам ненулевых двоичных разрядов преобразуемых кодов7 1106011 8появляется осведомительный сигнал лот блока 5 сравнения, который черезэлемент 40 и 48 переключает триггер61, в единичное состояние, если же5 в разряде Ко - "0", то сработаютэлементы 39 и 48 и триггер 61 немедленно переключается в единичное положение. Срабатывает элемент 54, в результате чего в регистре 60 сдвигапроисходит сдвиг единицы, записаннойпри установке, на один разряд вправо. Вследствие этого разряд К преобразуемого кода через элемент 46 подключается к шине 28 (У), а через элемент 47 и элементы 50, 53 и 59 - к. входам элементов 3, 40 и 45. Сигналы с выходов триггеров 6 1 и 62, пройдя по цепи обратной связи, на входыэлемента 43 вызывают срабатываниеэлемента 49, в результате чего триггер 62 переключается в нулевое сос-тояние, Далее осуществляется провер-ка на наличие единицы в (о +1)-омразряде регистра 60 сдвига. Если в(О +1)-ом разряде регистра сдвиганаходится единица, то срабатывают элементы 41 и 48 и триггер 61 переключается в нулевое состояние, сработаетэлемент 56 и триггер 63 переключаетсяв нулевое состояние, а сигнал бына шине 34 исчезает. Таким образом,управляющий автомат возвращается всвое исходное состояние. Если в(й +1)"ом разряде сдвигового регистра имеется ноль, то далее анализируется разряд К 4. Если на шине 18 вразряде К 4 - "1", то по окончанииимпульса, длительность которого соответствует весу первого разряда,на шине 16 появляется осведомительный сигнал ф от блока сравнения,который через элемент 45 и 49 переключает триггер 62 в единичное состояние, если же на шине 18 в разряде К 4- 0", то срабатывают элементы44 и 49 и триггер 62 немедленно переключается в единичное состояние.Вследствие этого сработает элемент54, в результате чего в сдвиговомрегистре 60 происходит сдвиг единицы,записанной при установке, на один разряд вправо и т.д. расположить остальные обмотки, исходяиз соотношения (11).Для случая трехразрядного кода101 (гм.фиг.3) имеем Обмотки считывания могут быть выполнены печатным способом или напылением на керамической или -гетинаксо.вой подложке с высокой точностью взаимного расположения на магнитопроводе.Обмотка записи и блок сравненияпитаются от одного источника, поэтому опорное напряжение пропорциональноамплитуде напряжения на обмотках, т.е.15Еоп -О(.Е и +ср не зависитот напряжения питания, нестабильностькоторого не влияет, таким образом,на точность формирования временныхинтервалов и, следовательно, на точность преобразователя в целом.На фиг.2 в качестве примера конкретной реализации приведена схемауправляющего автомата. Рассмотримего работу на примере преобразованиятрехразрядного кода.Перед началом работы все триггеры устанавливаются в исходное (нулевое) состояние путем подачи кратковременного импульса на шину 14 "Уста новка", а в нулевой разряд регистраЬО сдвига записывается "1". Чтобыначать преобразование, на шину 17-20К - Кг, подается преобразуемый кодК- К, . на шину 15 запускающий им- З 5пульс ХПосле установки нулевого разрядасдвигового регистра в единичное состояние разряд Ко преобразуемого кода через элемент 37 подключается 40к шине 27 (У), а через элемент 38 иэлементы 50, 53 и 59 - к входам элементов 35, 40 и 45,1При подаче импульса Х на шину 15срабатывает элемент 42, на выходе 45элемента 49 появляется высокий уровень, который переключает триггер 62в единичное состояние. Вследствиеэтого сработает элемент 55 и триггер 63 переходит в единичное состояние, в результате чего на выходе управляющего автомата на шинах 32 и 34появляются сигналы Уьо 5 ь и Учт, Далее анализируется разряд Ко преобразуемого кода. Еспи в разряде Ко 55поступила "1", то по окончании импульса, длительность которого соотнетствует весу нулевого разряда, на шине 16 Таким образом, сигнал (временной интервал) У , поступающий с выхода 34 управляющего автомата 6 на выходную шину 13 преобразователя, имеет длительность, равную сумме весов ненулевых разрядов входного кода, 9 1106011 10Технико-экономический эффект отвременных интервалов соответствующих использования изобретения заключается весам разрядов кода. При этом упрощав повышении точности преобразования ется и конструкция устройства. Крокода во временной интервал, так как "ме того, в предлагаемом преобразова" отпадает необходимость в специаль теле нестабильность источника питания ном подборе резисторов и числа витков не сказывается на точности формирообмоток трансформатора для получения вания временных интервалов.