Лого-цифровой преобразователь

Лого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,Мч f

t 1т „, с з " " =-..ная

Q.. :æe;: ц рА

268038

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскит

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хо 166784

Кл, 42m, 3/00

Заявлено 15.IV 1968 (¹ 1233391/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.IV.1970. Бюллетень № 13

Дата опубликовани описания 3. с П1.1970

Комитет по делам изобретений н открытий лрм Совете Министров

СССР

МПК G 061

УДК 681.325(088.8) Автор изсбретения

В. М. Шадский

Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ

ПЕРЕМЕННЫХ

Известны аналого-цифровые преобразователи для воспроизведения функций двух nepeN0HHbIx, содержащие операционные усилители, дешифратор, соединенный с запоминающим устройством, регистры, счетчики, вентили и цифровые управляемые сопротивления. Эти устройства недостаточно надежны и точны.

Предложенный преобразователь отличается тем, что в нем выходы регистров через цифровые управляемые сопротивления подключены ко входам операционных усилителей, входы первого и второго регистров объединены и через вентиль подключены к счетчикам, а входы третьего, четвертого и пятого регистров через вентили, соединенные с источниками управляющих потенциалов и выходами запоминающего устройства, подключены к генератору импульсов.

Это позволяет повысить точность, надежность и расширить функциональные возможности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — запоминающее устройство.

Каждый из преобразователей аналог — код для переменных х и у состоит из фантастронов 1 и 2, схем сравнения 3 и 4, триггеров 5 и б, вентилей 7 и 8, счетчиков 9 и 10 приращений Лх и Лу, счетчиков интервалов 11 и 12, усилителей 18 и 14. Адресная система 15 представляет собой диодный дешифратор на 121 выход. Запоминающее устройство (ЗУ) lб представляет собой дподную матрицу на 121 девятиразрядное число. Регистры 17 — 19 при5 нимают числа из ЗУ через усилитель 20, регистры 21 и 22 — коды Лх и Лу. Интерполяторпреобразователь «код — аналог» состоит из широкополосных операционных усилителей

23 — 25 с цепями обратной связи 2б — 28, схем

10 на цифровых управляемых сопротивлениях

29 — 85, именуемых в дальнейшем ЦУС. Схемы

LIVC 29 81, 84 — однополярные, а схемы ЦУС

88, 35 — двуполярные. Каждое из цифровых управляемых сопротивлений схемы ЦУС со15 стоит из точного (Ос1%) резистора 8б (фиг. 2), проводимость которого пропорциональна 2", где n — номер разряда, и ключевой схемы на диодах 87, 38, управляемой сигналом 89 с соответствующего триггера регистра. Поскольку

20 на входах схем ЦУС 38 и 85 сигнал в процессе работы переменный, то для компенсации погрешности, связанной с нелинейностью характеристики диода ключа, присоединенного к сетке, в цепи обратной связи усилителей 28 и

2б 24 наряду с сопротивлениями 40 и 41 (фиг. 2) включены корректирующие цепи из диодов и сопротивлений 42, 43, 44 и 45, 4б и 47, 48 и 49.

Сигнал на входах ЦУС 29 — 82 и 84 постоянен и равен +Е„ или — Е„. В цепь обратной свя3Q зи усилителя 25 включен фильтр из элементов

Ы8оз8

3

50 и 51. Устройство управления состоит из четырехразрядного счетчика 52, связанного с дешпфратором 53, одновпбраторов 54 и 55, триггеров 56, 57, линии задер>ккп 58, пусковой схемы 59, генераторов импульсов 60 и 61, схем установки нуля 62 и 68, усилителя 64, вентилей 65 — 82.

Коммутационное поле, выполненное совместно с ЗУ, представляет собой систему контактов для записи заданных значений f(х, у,.).

Поскольку используется двоичная сйстема счисления, при записи применяется таблица перевода из десятичной системы в двоичную. Замыкание контактов соответствует записи единицы, отсутствие замыкания — записи нуля.

После подключения ко входу напря>кений х и у они устанавливаются на анодах фантастронов 1 и 2. При на>катин кнопки срабатывает от источника постоянного напря>кения Е схема 59, импульс с которой опрокидывает триггеры 5 и 6, которые через усилители 18 и 14 запускают фантастроны 1 и 2 и одновременно открывают вентили 7 и 8. Счетные импульсы от генератора 61 через вентили 7 и 8 поступают на входы счетчиков 9 и 10 и на установочные входы триггера 57 непосредственно и через линию задержки 58. Когда линейно падающие напря>кения фантастронов совпадают с опорными напряжениями схем сравнения 8 и 4, на выходах последних формируются импульсы, возвращающие триггеры 5 и б в исходное положение.

Вентили 7 и 8 закрываются, прекращая счет импульсов, а в счетчиках 9 и 11 и 10 и 12 оказываются зафиксированными переменные х и у в числовой форме, причем в счетчиках 10 и 12 коды дают номера интервалов по осям х и у, а в счетчиках 9 и 10 — координаты Лх и

Лу. По окончании счета на одной из выходных шин дешифратора, определяемой кодом в счетчиках 11 и 12, появляется высокий потенциал, на всех остальных шинах — низкий потенциал.

Каждая из выходных шин дешифратора соединена с разрядной шиной ЗУ, на которой записано значение j (х., у1) в узловой точке.

Число выходных шин ЗУ равно числу разрядов записываемых чисел, например девяти, и каждая из них соединена с одним из усилителей. При появлении на одной из шин дешифратора высокого потенциала он проходит или не проходит на усилитель 20 соответствующего разряда, в зависимости от того, включен или не включен диод в данном разряде выбираемого из ЗУ числа. По окончании счета импульсов через время, определяемое переходными процессами в адресной системе (де>цифраторе) 15 и ЗУ, на выходе усилителя 20 зафиксируется число, соответствующее значению f,.

Поскольку счетные импульсы поступают поочередно также на входы триггера 57, то его конечное состояние зависит от того, какое нз неравенств Лх(Лу или Лу(Лх имеет место.

С возвращением в исходное положение последнего из триггеров пары 5 и 6 схема выдает импульс, опрокидывающий триггер 56, который, открывая вентиль 66, позволяет тактовым импульсам с выхода генератора 60 проходить на усилитель 64 и через одно — вибратор

54 — па вход счетчика 52. Одновибратор 54 сдвигает импульсы, поступающие на вход счетчика 52, на полпериода относительно тактовых импульсов. Счетчик вырабатывает па выходных шинах соединенного с ппм дешифратора

58 потенциалы U — U-„óïðàâëÿþùèå последовательностью операций по выборке чисел из

ЗУ и преобразованию их в напряжение.

Команды выполняются при совпадении во времени тактовых импульсов ГИ и управляющих потенциалов на входах вентильHых схем в такой последовательности: а) усилитель 64 сбрасывает в нуль все регистры при появлении на его входе потенциала U,; б) при появлении на входе вентиля 67 управляющего потенциала Uq число подается в регистр 17. Сигнал с вентиля 67 открывает вентили 70 — 72, и число усилителя 20 оказывается в регистре 17. Одновременно сигнал с вентиля 67 подается на входы вентилей 78 и

74, управляемых триггером 57, и в зависимости от его состояния открывает вентиль 73 или 74.

Если сигнал появляется на выходе вентиля 7>, код, зафиксированный в счетчике 9, передается через вентиль 75 в регистр 21, а код со счетчика 10 — через вентиль 76 в регистр 22.

Если сигнал появляется на выходе вентиля 74, код счетчика 9 будет передан через вентили 77 в регистр 22, а код счетчика 10 через вентиль 78 — в регистр 21; в) при появлении на входе вентиля 79 потенциала U «+1» подается в счетчик 11 или

12. В результате этого открывается вентиль 80, и импульс проходит через вентиль 81 или 82 в зависимости от состояния триггера 57 на вход счетика 11 или 12, изменяя записанный в нем код. При этом изменяется адрес, и на выходе усилителя 20 фиксируется значение функции /, или f; г) с появлением управляющего потенциала

U4 на входе вентиля 68 число передается с выхода усилителя 20 через вентиль 71 в регистр 18, одновременно импульс с вентиля 68 перебрасывает триггер 57; д) при появлении на входе вентиля 79 управляющего потенциала U;, «+1» подается в счетчик 11 или 12 через вентиль 81 или 82 в зависимости от состояния триггера 57. Происходят новая смена адреса и выдача числа /, на усилитель 20;

e) с появлением управляющего импульса U< на входе вентиля 69 число передается с усилителя 20 в регистр 19 через вентиль 72. По. скольку с выходов триггеров регистра потенциально управляются ключи в схемах ЦУС, то при появлении числа в регистрах на выходе усилителя 25 формируегся значение ((х, у); ж) управляющий потенциал U-, с помощью схемы установки нуля 62 сбрасывает в нчль счетчики 9 — 12 и триггер 57;

268038 и) с появлением первого импульса на выходе счетчика 52 опрокидывается триггер 56, вентиль бб закрывается, и импульсы на вход счетчика 52 больше не поступают. С выхода же счетчика 52 с задержкой, необходимой для возврата фантастронов в исходное положение, определяемой одновибратором 55, импульс поступает на входы триггеров 5 и б, опрокидывая их. Триггеры открывают вентили 7 и 8, и начинается новый цикл определения f(x, у).

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь для воспроизведения функций двух переменных, содержащий операционные усилители, дешифратор, соединенный с запоминающим устройством, регистры, счетчики, вентили и цифровые управляемые сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, надеж5 ности и расширения функциональных возможностей устройства, в нем выходы регистров через цифровые управляемые сопротивления подключены ко входам операционных усилителей, входы первого и второго регистров объ10 единены и через вентиль подключены к счетчикам, а входы третьего, четвертого и пятого регистров через вентили, соединенные с источниками управляющих потенциалов и выходами запоминающего устройства, подключены к ге15 нератору импульсов.

268038

Составитель Г. Г. Шаповал

Те ред T. П. Курцлко Корректор Л. И. Гаврилова

Редактор Б. Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2081/20 Тираж 480 Подписиос

ЦНИИП1! Когипте а по делам изобретениц и отирытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5