Многофункциональный преобразователь аналог-код

. 18Кадымотики А ДйфСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБР 6"ГЕНИИ И ОТКРЫТИЙ(56) 1 Авторское свидетельство СССР В 511695, кл. Н 03 К 13/17, 17,04.73; ,(54)(57) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГ-КОД по авт. св. 9 511695, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения метрОлогическиХ характеристик преоб. разователя, в него введены п-разрядный счетчик количества циклов, третий и четвертый триггеры, четвертый, пятый, шестой и седьмой вентили, (я-разрядный счетчик изменения первого" разряда отсчета, е вентилей .первой группы, (т) вентилей второй группы, второй и третий элементы ИЛИ причем между вторым выходом первой линии задержки и входом счетчика кодов включен второй элемент ИЛИ, второй вход которого подклю, чен к шине общего сброса, к первому входу третьего элемента ИЛИ, нулевым входам четвертого триггера, счетчика количества циклов и в-разрядного счетчика изменения первого разряда отсчета, при этом выходы первого разряда счетчика кодов подключены к первым входам четвертого и пятого вентилей, вторые входы которых подключены к входу счетчика количества циклов, к выходу шестого,.ЯО 1 018229 А вентиля и к второму входу третье- .го элемента ИЛИ; а выходы соответственно подключены к входам третьеготриггера, выход которого соединенс.входом счетчика изменения первого разряда отсчета, единичные выходыкаждого разряда которого соответственно подключены к первым входам(т) вентилей первой группы, нулевые выходы соответственно подключенык первым входам (в) вентилей второй группы, вентили второй группы,начнная с (т) -го вентиля по первый,последовательно соединены, а их выходы подключены соответственно к вторьм входам (в) вентилей первойгруппы, выходы с первого по(гЧ) вен тилей первой группы подключены к входам соответствующих разрядов делителя частоты, вход )-го разряда которого подключен к выходу третьего Сэлемента ИЛИ, .третий вход .которогоподключен к выходу Ьа)-го вентиля 8первой группы, выход п-го вентиляпервой группы подключен к шине выхода сигнализации, при этом выходсчетчика количества циклов подклю-.чен к единичному входу четвертоготриггера, нулевой выход которого подключен к первому входу шестого вентиля, второй вход которого соединенс выходом делителя частоты и с первымвходом седьмого вентиля, второй. входкоторого соединен с еднйичньэю вы"ходом четвертого триггера, а выходс первыми входами в-го вентиля первойгруппы и (п)-го вентиля второй группы.Изобретение относится к преобразованию и кодированию информации и может найти применение в информационно-измерительных системах.По основному авт.св.Р 511695 иэ" вестен многофункциональный преобразователь аналог-код, содержащий первый и второй блоки сравнения, первый и второй триггеры, генератор импульсов, генератор пилообразного напряжения, первую и вторую линии задержки, делитель частоты, счетчик кодов, выходные вентили, первый, второй и третий переключатели, первый, второй и третий вентили и элемент ИЛИ, причем первый вход первого бло ка сравнения соединен с первой входной шиной, первый вход второго блока сравнения соединен со второй входной клеммой, а вторые входы первого и второго блоков сравнения соединены с выходом генератора пи-, лообразного напряжения, выход первого блока сраннения соединен с первыми клеммами первого и второго переключателей, вторые клеммы которых подключены к выходу нторого.блока сравнения, а третьи - к первым входам соответственно первого и второго триггеров, вторые входы которых соединены с первым выходом первой линии задержки, выход генератора импульсов подключен ко входу делителя частоты, выход которого соединен со входом перной линии задержки, первый выход которой подключен ко Ьходу генератора пилообразного З 5 напряжения, выходы счетчика кодов соответственно соединены с первыми входами выходных вентилей, первый выход первого триггера подключен к первому входу первого вентиля, а 40 второй его выход соединен с первыми входами второго и третьего вентилей, первый выход второго триггера соединен со вторым входом второго вентиля и второй его выход - со вто рыми входами первого и третьего вентилей, третьи входы всех вентилей соединены свыходами генератора импульсов, а выходы - соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента ИЛИ, выход третьего вентиля поцключен к входу второй линии задержки, первый выход которой соединен с четвертым входом элемента ИЛИ, а второй - с управляющим входом счетчика кодов, выход элемен"; 5 та ИЛИ соединен с первой клеммой третьего переключателя, нторая клемма которого подключена к выходу делителя частоты, а третья - ко вторьм нходам выходных вентилей ("1 3. 60Известное устройство не позволяет автоматически определять шаг дискретизации входного сигнала, в результате чего сигнал преобразовывается или с неоправданно высокой час 65 тотой, приводящей к избыточности информации, или же с низкой частотой, приводящей к погрешностям при восстановлении исходного сигнала.Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик преобразователя путем автоматического определения шага дискретизации.Поставленная цель достигается тем, что в многофункциональный преобразователь аналогкод введены в-разрядный счетчик количества циклов, третий и четвертый триггеры, четвертый, пятый, шестой и седьмой вентили, в-разрядный счетчик изменения первого разряда отсчета, в вентилей первой группы, (в) вентилей второй группы, второй и третий элементы ИЛИ, причем между вторым выходом первой линии задержки и входом счетчика кодов включен второй элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к шине общего сброса, к первому входу третьего элемента ИЛИ, нулевым входом четвертого триггера, счетчика количества циклов и в-разрядного счетчика изменения первого разряда отсчета, при этом выходы первого разряда счетчика кодов подключены к первым входам четвертого и пятого вентилей, вторые входы которых под.ключены к входу счетчика количества циклов, к ныходу шестого вентиля и к второму входу третьего элемента ИЛИ, а выходы соответственно подключены к входам третьего триггера, выход третьего триггера соединен с входом счетчика изменения первого разряда отсчета, единичные выходы каждого разряда которого соответственно подключены к первым входам (в) вентилей первой группы, а нулевые выходы - к первым входам (в) вентилей второй группы, вентили второй группы, начиная с (в)-го вентиля по первый, последовательно соединены, а их выходы подключены соответственно к вторым входам (в) вентилей первой группы, выходы с первого по (в) вентилей первой группы подключены к входам соответствуыцих разрядов делителя частоты, вход 1-того разряда которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу (в)-го вентиля первой группы, выход в-го вентиля первой группы подключен к шине выхода сигнализации, при этом выход счетчика количества циклов подключен к единичному входу четвертого триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу шестого вентиля, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты и с первым входом седьмого вентиля, нторой вход которого соединен с единичным выходом четвертого триггера, а его выход сое55 динен с первыми входами в-го вентиля первой группы и в-. 1)-го вентиля второй. группы.На чертеже приведена схема многофункционального преобразователя аналог-код.5Схема содержит блоки сравнения 1 и 1 , генератор пилообразного напряжения 2, триггеры 3 и 3 вентиЯ Р ли 4-4 , генератор 5 импульсов, делитель частоты б, линии задержки 7 и 9, элемент ИЛИ 8, счетчик кодов 10 выходные вентили 11, переключатели 12 - 14, выходы 1.5 и 16 линии задержки 9, выходы 17 и 18 линии за.держки 7, в-разрядный счет чик количества циклов 19, вентили 20 и 202, триггер 21, элемент ИЛИ 22, в-раэрядный счетчик 26 изменения первого разряда отсчета, в вентилей первой группы 27 -27 90ш (в) вентилей второй группы 28 28 элемент ИЛИ 29, шину. 30 вы 1 хода сигнализации,шину 31 общего сброса.Многофункциональный преобразователь аналог-код работает в следующих, 25 режимах: преобразование напряже,ния в код с автоматическим определением шага дискретизации; преобразование напряжения в код с одновременным дискретным воздействием в квадрат и автоматическим определением шага дискретизации 1 преобразование двух аналоГовых величин в кодс одновременным дискретным перемножением и автоматическим определения шагадискретиэации.В первом режиме работы для преобразования напряжения П в код пех. реключатель 12 устанавливается в положение 12/1, переключатель 13 - в положение 13/1, переключатель 14 в положение 14/2. 40В начале работы по шине Общий сбросустройство устанавливается в начальное состояние. При этом в"разрядный счетчик количества циклов .19, счетчик кодов 10, триггер 45 23 и счетчик изменения первого разряда отсчета 26 устанавливаются в нулевые состояния, а соответствующий )-й разряд делителя частоты б устанавливается в единичное состояние. Делитель частоты б представляет собой вычитающий счетчик, из содержимого которого при каждом поступлении импульса с выхода генератора 5 вычитается единица. Чтобы получить на выходе делителя частоты б сигнал определенной частоты в каждом цикле один из его разрядов устанавливается в единичное состояние. После вычитания из содержимого делителя частоты 2 импульсов содержимое делителя частоты равняется нулю, и на его выходе получается сигнал, при помощи которого начинается очередной шаг преобразования, Например, если 8"й разряд делителя частоты б 65 в каждом цикле устанавливатеь в единичное состояние, то через 2 =256 им пульсов от генератора 5 будет начало нового цикла преобразования. Если же 9-й разряд делителя частоты установить в единичное. состоя 9ние, то через 2 =512 импульсов генератор" 5 будет начинаться очередной цикл преобразования. Аналогичным образом, изменяя содержимое делителя частоты б, можно изменить шаг квантования по времени. т.е. частоту преобразованияДля каждого преобразователя в зависимости от крутизны компенсирующего пилообразного напряжения можно выбирать максималь-. но возможную частоту преобразования. Допустим, что разрядом делителя частоты б, при установлении которого в единичное состояние получается максимально возможная частота квантования для данного типа преобразователя, является )-й разряд. После вычитывания нз,содержимого делителя частоты 6-2) импульсов от генератора 5 на его выходе появляется сигнал, который поступает ко входам линии задерж" ки 9, вентилей 24, 25 и через переключатель 14 передает содержимое счетчика кодов 10 на вход устройства. Ко вторым входам вентилей 24 и 25 поступают уровни напряжения с выходов триггера 23. Так как триггер 23 находится в нулевом состоянии, то открыт только вентиль 24. Сигнал с выхода вентиля 24 через элемент ИЛИ 29 устанавливает ) -й раэ" ряд делителя частоты б в единичное состояние для следующего цикла преобразования, увеличивает содержимое счетчика циклов 19 на единицу и через вентили 20 и 202 переписывает состояние первого разряда (нулевое состояние) счетчика кодов 10 в триггер 21. Сигнал с выхода 15 линии задержки 9 через элемент ИЛИ 22 обнуляет счетчик кодов 10, а с выхода 16 линии задержки 9 - запускает генератор пилообразного напряжения 2 и устанарливает в единичное положение триггеры 3, 3 . При этом откры 2вается вентиль 4 з, серии импульсов с выхода генератора импульсов Ъ, проходя через открытый вентиль 43, линию задержки 7, с выхода 17 линии задержки 7 поступают на управляющий вход счетчика кодов 10.При равенстве пилообразного напряжения с измеряемым напряжением Пх на выходе блока сравнения 1 вырабатывается импульс, который устанавливает триггеры 3 и 32 в нулевое состояние, при этом закрывается вентиль 43 и прекращается поступление импульсов на вход счетчика кодов 10. Количество импульсов, зафиксированное счетчиком кодов 10, пропорционально значению измеряемой величи 1018229ны в данном цикле преобразования. Содержимое счетчика кодов 10 представляет собой цифровой эквивалент измеряемой величины в двоичной системе, Этим завершается -первый циклпреобразования,Однако сигналы с выхода генератора 5 продолжают поступать на входыделителя частоты б. В момент, когдаколичество имцучьсов от генератора 5будет равно 2 ф, т.е. после. вычитывания из содержимого делителя частоты импульсов в количестве 2, содержимое делителя частоты опять равняется нулю, и на его выходе получается второй сигнал, при помощи которого начинается очередной т.е. второй цикл преобразования. Этот сигнал также, аналогично описанному,поступая ко входам линии задержки 9,вентилей 24, 25 и 11, передает со" 20держимое счетчика кодов 10, т.е,цифровой эквивалент измеряемой величины первого цикла преобразования, на выход устройства. Сигнал свыхода открытого вентиля 24 аналогично описанному через элемент ИЛИ 29устанавливает )-й разряд делителячастоты б в единичное состояние,увеличивает содержимое счетчика циклов 19 на единицу и через вентили20 и 20 переписывает состояниепервого разряда счетчика кодов 10в триггер 21. Если в результате.первого цикла преобразования первыйразряд счетчика кодов 10 находится вединичном состоянии, то при переписиего состояния в триггер 21 состояние триггера 21 изменится, в результате чего с выхода триггера 21 навход счетчика изменения первогоразряда отсчета 26 поступит сигнал 40изменения состояния триггера. Еслив результате первого цикла первыйразряд счетчика кодов 10 находится в нулевом состоянии, то при пербписи его состояния в триггер 21 45. состояние триггера 21 не изменится,в результате чего с выхода триггера21 на вход счетчика изменения первого разряда отсчета 26 сигнал непоступит. Сигнал с выхода 15 линии задержки 9 через элемент или 22обиуляет счетчик кода 10, а с выхода 16 линии задержки - запускает генератор пилообразного напряжения 2,устанавливает в единичное состояниетриггеры 31, 32, и аналогично описанному протекает второй цикл преобразования. Как было отмечено, вкаМЩом цикле преобразования сигналс выхода делителя частоты 6 прибавляет единицу к содержимому счетчика О 0циклов 19. После щ циклов преобразования сигнал переполнения с выхода старшего разряда счетчика циклов 19 устанавливает в единичное состояние триггер 23. При этом закры вается вентиль 24 и открывается век тиль 25Начиная с этого момента сигналы с выхода делителя частоты.б проходят через открытый вентиль 25 и поступают на входы вентилей первой и второй групп 27 и 28 щ .Если в конце каждого цикла преобразования состояние первого разряда счетчика кодов 10 изменяется, то в начале каждогоследующего цикла изменяется и состояние триггера 21, в результате чего в начале каждого следующего цикла преобразования на вход счетчика изменения первого разряда отсчета 26 поступает сигнал, Таким образом, в результате в циклов преобразования состояние первого разряда счетчика кодов 10 в раз изменяется, и на вход счетчика изменения первого разряда отсчета 26 в раэ поступает сигнал. При этом старший щ-й разряд счетчика 26 находится в единичном состоянии, и открыт п-й вентиль первой группы 27 . Это свидетельствует о том, что скорость изменения преобразуемого сигнала больше частоты дискретизации, и выбранная максимальная частота преобразования оказывается недостаточной. При этом сигнал с выхода вентиля 25 через открытый вентиль 27, поступае на шину 30 выхода сигнализации.Если щ-й разряд указанного счетчика оказывается в нулевом состоянии, а (ш)-й разряд - в единичном состоянии, то будут открыты (п)-е вентили первой и второй групп 28 п, , 27,. Следовательно, сигнал с вйхода вентиля 25 через открытые вентили 28 , , 27 ,и элемент ИЛИ 29 устанавливает в единичное состояние-й разряд делителя частоты. Это соответствует тому, что установленная максимальная частота преобразования. выбрана правильно, и в дальнейшем в начале каждого цикла преобразования, аналогично описанному, устанавливается в -й разряд делителя частоты единица, и устройство работает с максимальной частотой преобразования.Если щ-й и (в)-й разряды счетчика 26 оказываются в нулевом состоянии, а (а)-й разряд - в единичном состоянии, то закрыты вентили 27 27(в-)28(щ з)и открыты вентили 28(д р 28(, р 27(, . При этом сигнал с выхода вентиля 25, через открытые вентили 28 (и, )28(щ) и 27(в) устанавливает .в единичное состояние(1+1)-й разряд делителя частоты 6. Это свидетельствует о том, что частота преобразования значительно больше, чем скорость изменения во времени преобразуемого сигнала. Приустановлении единицы в +1)-й разряд делителя частоты, его содержимоеувеличивается вдва раза по сравнению с щзедыдущим, когда единица находилась в 7-ом разряде, и только после вычитания иэ содержимого делителя частоты 6-2импульсов от генера 4 Ф 1тора 5 его состояние равняется нулю, и на выходе получается сигнал начала очередного цикла преобразования. Таким образом, сигнал на выходе делителя частоты б появляется в два раза реже, т.е. частота преобразования автоматически уменьшается в два раза. 10Если и (в)-й разряд счетчика 26 изменения первого разряда отсчета находится ь нулевом состоянии, то сигнал с выхода открытого вентиля 28, з)поступает на входы вентилей 15 27(н -з) 28 п 1 4), и аналогично описанному анализируется состояние(щ)-го разряда указанного счетчи ка 26.Анализ состояний разрядов счетчи 20 ка 26 продолжается до обнаружения . разряда, находящегося в единичном состоянии. При обнаружении единицы в (щ-Е) -ом разряде счетчика изменения первого разряда отсчета 26 в ( 1+)-1) -й разряд делителя частоты 6 заносится единица, что соответствует автоматическому уменьшению частоты преобразования в 2)к раз.В последующих циклах преобразования состояние триггера 23 не изменяется, вследствие чего вентиль 24 остается закрытым, а вентиль 25 открытьзм. При этом также не изменяется состояние триггера 21 и содержимое счетчика 26 изменения первого раз ряда отсчета. В каждом цикле преобразования сигнал с выхода делителя частоты 6 проходит через открытый вентиль 25, производится запись единицы в +к)-.й разряд делителя 4 О частоты 6, и автоматически выбранная частота преобразования для последующих циклов остается постоянной.Для преобразования напряжения П в код.переключатель устанавливается в 45 положение 12/2, а переключатель 13в положение 13/2. Работа преобразователя при этом происходит аналогично работе при преобразовании напряжения П с автоматическим определением шага дискретизации.50Во втором режиме работы для преобразования напряжения П, в код с .одновременным его дискретным возведением в квадрат переключатель 12 устанавливается в положении 12/1, 55 переключатель 13 - в положение 13/1, а переключатель 14 - в положение 14/1.В начале работы во втором режиме также.по шине 1 фОбщий сбросфустройство устанавливается в на чальное состояние, т.е. в-разрядный счетчик количества циклов 19, счетчик кодов 10, триггер 23 .и счетчикизменения первого .разряда отсчета26 устанавливается в нулевое состоя 65 ние, а соответствующий 1-й разрядделителя частоты устанавливаетсяв единичное состояние. При этомустройство работаег с максимальнойчастотой преобразования.После вычитывания из содержимогоделителя частоты 6 2) импульсов со"держимое делителя частоты 6 равняется нулю, и на его выходе получается сигнал, который поступает ко входам линии задержки 9, вентилей 24 и25. Ко вторым входам вентилей 24 и25 поступают уровни напряжения свыходов триггера 23. Так как триггер23 находится в нулевом состоянии.,то открыт только вентиль 24. Сигнал с выхода вентиля 24 через элемент ИЛИ 29 устанавливает )-й разряд делителя частоты 6 в единичноесостояние, увеличивает содержимоесчетчика циклов 19 на единицу и через вентиль 20 и 20 переписываетсостояние первого раззряда (нулевоесостояние) счетчика кода 10 в триггер 21. Сигнал с выхода 15 линиизадержки 9 через элемент ИЛИ 22 обнуляет счетчик кодов 10, а с выхода16 линии задержки 9 запускает генератор пилообразного напряжения 2 иустанавливает в единичное состояниетриггеры 3 и 3. При этом открывается вентиль 4 З, серии импульсов свыхода генератора импульсов 5, проходячерез открытый вентиль 4 З, элементИЛИ 8, переключатель 14, поступаютна входы выходных вентилей 11, импульсы с выхода вентиля 43, задержанные на небольшой промежуток времени,с выхода 17 линии задержки 7 поступают на управляющий. вход счетчикакодов 10. Импульсы от выхода 18 линиизадержки 7 через элемент ИЛИ 8 и переключатель 14 поступают на входывыходных вентилей 11.Таким образом, содержимое счетчика кодов 10 возрастает в естественном порядке, т.е, 1; 2; 3; 4 ит.д., и через выходные вентили 11 навыход передаются коды чисел О,1; 1,2;.2,3; 3,4; 4,5; и т.д., сумма которых равна квадрату числа, находящегося в счетчике кодов 10, т.е.квадрату преобразуемой величины.Этим завершается первый цикл работы устройства,Однако сигналы с выхода генератора 5 продолжают поступать .на входы делителя частоты б. В момент,когда количество импульсов от генератора будет равно 2), т,е. послевычитывания нз содержимого делителя частоты импульсов в коли .ястве2 1, содержимое делителя частоты опятьравняется нулю, и на его выходеполучается в:орой сигнал, который.поступает ко входам линии задержки 9,и через открытый вентиль 24,. аналогично описанному, через элементИЛИ 29 устанавливает 1-й разряд делителя частоты 6 в единичное состоя-, ние, увеличивает содержимое счетчика циклов 19 на единицу и через вентили 201 и 202 переписывает состояние первого разряда счетчика кодов 10 в триггер 21.Если в .результате первого цикла преобразования первый разряд,счетчика кодов 10 находится вединичном состоянии, то при переписи его сос тояния в триггер 21 состояние триггера 21 изменяется, в результате чего с выхода триггера 21 на вход счетчика 26 изменения первого разряда отсчета поступает сигнал иэ менения состояния триггера 21. Если . в результате первого цикла преобразования первый разряд счетчика кодов 10 находится в нулевом состоянии, то прй переписи его состояния в триггер 21 состояние триггера 21, не изменяется, в результате чего с выхода, триггера 21 на вход счетчика 26 изменения первого разряда отсчета сигнал Не поступает. Сигнал с выхода 15 линии задержки 9 через элемент ИЛИ 22 обнуляет счетчик кодов 10, а с выхода 16 линии задержки 9 - запускает генератор пилообразного напряжения 2, устанавливает в единичное положение триггеры 31, 3 2 и аналогично,описанному протекает второй цикл работы устрой.ства. В каждом цикле преобразования сигнал с выхода делителя частоты 6 прибавляет единицу к содержймому счетчика циклов 19. После в циклов преобразования сигнал переполнения с выхода старшего разряда счетчика циклов 19 устанавливает в единичное состояние триггер 23. При 40 этом закрывается вентиль 24 и .открывается вентиль 25. Начиная с этого момента сигналы с выхода делителя частоты б проходят через открытый вентиль 25 и поступают на входы вен тилей первой и второй групп 27 и 28.Если в конце каждого. цикла преобра-, зования состояние первого разряда счетчика кодов 10 изменяется, то в начале каждого следующего цикла изменяется и состояние триггеоа 21, в результате чего в начале каждого следующего цикла преобразования на вход счетчика изменения первого разряда отсчета поступает сигнал. Таким образом, в результате в циклов преобразования состояние первого разряда счетчика кодов 10 после каждого цикла преобразования в раз изменяется, и на вход счетчика 26 изменения первого разряда отсчета в раз 60 поступает сигнал. При этом старший в-й разряд счетчика 26 находится в единичном состоянии, и открыт в-й вентиль первой группы 27. Это явление свидетельствует о том, что ско рость изменения преобразуемого сигнала больше частоты дискретизации,и выбранная максимальная частота Преобразования оказывается недостаточнойПри этомсигнал с выхода вентиля 25 через открытый вентиль 27поступает на шину 30 сигнализации.Если в-й разряд укаэанного счетчика оказывается в нулевом состоянии, а (в)-й разряд - в единичномсостоянии, то открыты (в).-е вентили первой и второй групп 28(, ),27( )Следовательно, сигнал свыхода вентиля 25 через открытыевентили 28(щ , 27(, 1) и элемент ИЛИ 29 устанавливает в единичноесостояние )-й разряд делителя частоты б. Это соответствует тому, что установленная максимальная частота преобразования выбрана правильно, и вдальнейшем в начале каждого цикла,преобразования, аналогично описан.ному, устанавливается в 1 -й разряд делителя частоты единица, и устройство работает с максимальной частотойпреобразования,Если в-й и (в)-й разряды счетчика 26 оказываются в нулевом состо-.янии, а (в)-й разряд в единичномсостоянии, то закрыты вентили 27(,),27( .), 28( з) и открыты вентили,28(. ,), 28 ( , 27 .При этомсигнал с выхода вентйля 25 черезоткрытые вентили 28 (п 1 1), 28 (ю-й) и27(, ) устанавливает в единичноесостояние (+1)-й разряд делителячастоты б. Это свидетельствует о том,что частота преобразования значительно больше, чем скорость изменения во времени преобразуемого сигнала, При установлении единицы в(1+1)"й разряд делителя частоты егосодержимое увеличивается в два разапо сравнению с предыдущим, когдаединица находилась в )-ом разряде,и только после вычитывания из содержимого делителячастоты 6-2 )+" импульсов от генератора 5 его состояние равняется нулю, и на выходеполучается сигнал, начала очередногоцикла преобразования. Таким образом, сигнал на выходе делителячастоты б появляется в два раза реже, т.е, частота преобразования автоматически уменьшается в два раза.Если и (в)-ой разряд счетчика 26измеиения первого разряда находится в нулевом состоянии, то сигнал свыхода открытого вентиля 28(поступает на входы вентилей 27(, ),28( , и аналогично описанномуаналиэйруется состояние (в)-го разряда указанного счетчика 26. Анализсостояний .разрядов счетчика 26 про"должается до обнаружения разряда,находящегося в единичном состоянии.При обнаружении единицы в (в-К)-омразряде счетчика 26 в ( 1+К)-й разряд делителя частоты 6 заносится единица, что соответствует автоматическому уменьшению частоты преобразования в 2+ " раз.В последующих циклах преобразования состояние триггера 23 не изменяется, вследствие чего вентиль 24 остается закрытым, а вентиль 25 открытым. При этом также не изменяется состояние триггера 21 и содержимое счетчика 26. В каждом цикле преобразования сигнал с выхода делителя частоты б проходит через открытый вентиль 25, и производится запись единицы в (+К)-й разряд делитель частоты б, и автоматичес ки выбранная частота преобразования для последующих циклов остается постоянной.В третьем режиме работы для преобразования двух аналоговых величин в код с одновременным их дискретным перемножением переключатель 12 устанавливается в положение 12/1, переключатель 13 - в положение 13/1, а переключатель 14 - в положение 14/1.25В начале работы в третьем режиме также по шине Общий сброс устройство устанавливается в начальное состояние, т.е. щ-разрядный счетчик количества циклов 19, счетчик кодов 10, триггер 23 и счетчик 26 изменения первого разряда отсчета устанавливаются в нулевое состояние, а соответствующий -й разряд делителя частоты устанавливается в единичное состояние. При этом устройст- З 5 во работает с максимальной частотой преобразования. После вычитывания из содержимого делителя частоты 2 импульсов содержимое делителя частоты б равняется нулю, и на его выходе 40 получается сигнал, который поступает ко входам линии задержки 9, вентилей 24 и 25. Ко вторым входам вентилей 24 и 25 поступают уровни напряжения с выходов триггера 23, Так как 45 триггер 23 находится в нулевом состоянии, то открыт только вентиль 24. Сигнал с выхода вентиля 24 через элемент ИЛИ 29 устанавл:.вает -й разряд делителя частоты 6 в единичное состояние, увеличивает содержимое счетчика цикла 19 на единицу, и через Вентили 20 и 202 переписывает состояние первого разряда (нулевое состояние) счетчика кода 10 в триггер 21. Сигнал с выхода 15 ли-. 55 нии задержки 9 через элемент ИЛИ 22 обнуляет счетчик кода 10, а с выхода 16 линии задержки 9 запускает генератор пилообразного напряжения 2 и устанавливает в единичное поло жение триггеры 3, 3 . При этом открывается вентиль 43, и каждый импульс с его выхода через элемент ИЛИ 8, переключатель 14, поступая на входы выходных вентилей 11, осуврй 0:11ч Этим завершается первый цикл работы устройства.Однако сигналы с выхода генератора 5 продолжают поступать и входы делителя частоты б. В момент, когда количество импульсов от генератора 5 равно 21, т. . после вычитывания иэ содержимого делителя частоты импульсов в количестве 2 , содержимое делителя чзстоты опять равняется нулю, и ществляет первую передачу содержимого счетчика кодов 10 на выход, задержанный на линии задержки 7 с выхола 17, поступая на управляющий вход счетчика кодов 10, увеличивает его содержимое на единицу, с выхода 18 линии задержки 7, через элемент ИЛИ 8, переключатель 14, поступая на входы выходных вентилей 11, осуществляет вторую передачу содержимого счетчика кодов 10 на выход.Это продолжается до момента равенства одного из измеряемых напряжений с пилообразным напряжением.При этом сигнал с выхода блоков сравнения 11 или 1 2 через переключатель 12 или 13 устанавливает один из триггеров 3, 32 в нулевое состояние, закрывается вентиль. 4 и открывается вентиль 4 .или 42. Начиная с этого момента серии импульсов с выхода генератора импульсов 5, про" ходя через открытый вентиль 4 или 42, элемент ИЛИ 8, переключатель 14, поступают на входы выходных вентилей 11 и осуществляют передачу содержи" мого счетчика кодов 10 на выход. Это продолжается до момента равенства второго измеряемого напряжения с пило. образным напряжением. При этом сиг" нал с выхода блока сравнения 1 или 1 через переключатель 12 или 13 устанавливает в нулевое положение триггер 3 или 3 и закрывается вентиль 41 или 42Таким образом, с момента начала измерения до момента равенства пилообразного напряжения с меньшим измеряемым, на выходе передаются коды чисел, сумма которых равна значениюквадрата меньшего из измеряемых напряжений, а с этого момента времени до момента равенства пилообразного напряжения с большим измеряемым напряжением на выход передаются коды чисел, сумма которых равна произведению значения разности измеряемых напряжений на значение меньшего из измеряемых напряжений.Следовательно, на выход передаются коды чисел, сумма которых равна 1.1 (1 У)О =0 О при 0 )172 а: и +(О -О )и =О О при О с 1) 2 Х у хХ х О или у 2х1018229 16 15 НИИНИ Заказ 3560/53 аж 936 Подписное филиал ППП "Патент", г. Уж ул.Проектная,4 нии единицы в (щ)-бм разряде счетчика 26 в +Х)-й разряд делителя частоты 6 заносится единица,что соответствует автоматическомууменьшению частоты преобразования в2 ) к " раз.В последукщих циклах преобразования состояние триггера 23 не изменяется; вследствие чего вентиль 24остается закрытым, а вентиль 25 открытьи. При этом также не изменяется состояние триггера 21 и содержимое счетчика 26, В каждом циклепреобразования сигнал свыхода делителя частоты 6 проходит через открытый вентиль 25, производится запись единицы в (+И)-й разряд делителя частоты б,.и автоматическивыбранная частота преобразованиядля последующих циклов остаетсяпостоянной,Таким образом, в процессе работыустройства определяется среднеариф 1 метическое значение изменения скорости входного сигнала эа единицу времени, и исходя иэ этого устанавливается соответствующая частота дискретизации. Благодаря этому при практическом применении предлагаемого уст, ройства устраняется избыточностьпреобразованной информации и возможные пэЬрешности преобразоваНия,возникающие при неправильном Выборе.10 шага дискретизации. Кроме того, автоматическое определение шага дискрвтизации дает возможность испольэовать данное устройство как для преобразования медленно меняющихся ана логовых сигналов, так и для преобразования быстро протекающих процессов,что значительно расширяет областьприменения данного устройства. Такимобразом, метрологические характерис О .тики предлагаемого устройства по срав."нению с известным устройством значительно улучшаются.