Преобразователь напряжения в код

Преобразователь напряжения в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со!ез Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.02.73 (21) 1879370 26-9 (51) М. Кл. И 03k 13 17 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень М 25

Дата опубликования оп 06.01.76

Государственный комитет

Совета в!1иннстров СССР (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий. (72) Авторы изобретения

В. Э. Балтрашевич, В. Б. Смолов и В. К. Шмидт (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. Ульянова (Ленина) (54) H P EP E! P A 3P BAT E JI b H A 11 P 5I ® E H H 5I 8 К ) Д

Изобретение относится K вычислительной техно!кс, может использовать я для преобразования напряжения в код с постоянной относительной погрешностью, выдавая lpll этом код в форме с !плавающей запятой. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет получить логарифмический код преобразуемого напряжения.

Известен,преобразователь напряжения B коде, соде!ржащий схему сравнения, подклю- 10 чснную к генератору экс:юненциального напряжения, датчик преобразуемого на.!ряжения, схему управления, соединенную с генератором им!!!ульсо в, и счстчик числового эквивалента. 15

С целью получения линейного кода с г!остоянной относительной погрешностью необходимо большое количество ячеек ПЗУ (постоянное за!поминающее устройство), что нривод ит к большим трудностям при построении 20

ПЗУ. Другой недостаток известного устройства — необходимость преоб!разованпя кода с фиксированной запятой в код с плавающей запятой.

Предлагаемый преобразователь отличается тем, что, с целью получения линейного кода с постоянной относительной погрешностью, представленного в форме с плавающей запятой, в него введен сумматор мантиссы, а счет 1;Iк числового эквивалента, выполнен в виде двух счетчиков — c÷oò÷èê»:Ið Iðàlllñllllé мант1!ссы, старший разряд которог0 !!остоянно наход;!тся .В (= д!!ни !нов! состоя н!иl, и с !етыми!ка по! яд! .а, количество разрядов кото рого о:!редслястс!! д!!!1:!азоном вхог!Ного нанряжс «III; выходы р»зрядов счетчика приращен!!й манп ссы сосд!!нсны с одним входом сумматора мантиссы, другой вход которого подключен ко входу счетчика !o:рядка и выходу счетчика пр;!ра !еннй мант,:1ссы.

На фиг. 1 нзооражена функцllol!»,Явная схема, предлагаемого преооразоватсля и»:.ряжения .в код; на фнг. 2 — таблица дво;!чных кодов; на фиг. 3 — таолпца соответствия кодов, полученных с помощью способа, лежащего в основе !рабогы:!редлагаомого устройств». и кодов, характеризующихся строго .Iостоянной относительной погрешностью.

Один вход схемы сравнения 1 соединен выходом генератора экспоненциального напр!жсниЯ 2, дР,.ГОЙ вЂ” с;!ат 1нко IIPCOGP33 OaloIo напряжения 8, à выход — со схем !11 у:1равлення 4, которая соединена с генератором !!ппульсов 5. Схез!а управления 4 соединена со счетчиком нрнра!пений мантиссы 6, счетчиком порядка 7 и сумматором мантиссы 8.

Выходы разрядных триггеров счетчика нрпр»-! цени!! мантиссы 6 соединсны со входом сумматора мантиссы 8. Выход счетчика 6 соединен со входом счетчика 7 и с сумматором мантиссы 8. Счетчики 6, 7 и сумматор мантиссы 8 должны быть, настроены для работы в режиме вычитания.

iB основе работы предлагаемого устройства лежит следующее. Известно, что для»олучения относительной погрешности Т уровни шкалы квантования должны определяться по закону N=N,„o, å .= М„„„(1-+Т), где i номер текущего уровня квантования, причем величина кванта Ь = N у = М„и„Т (1 + у) .

Если величина минимального кванта равна единице и (1+ Т) = 1 + iy, то h = 1+iy и

1 при != величина кванта удвоится по сравне1

1 ншо с первоначальной. Сумма — членов

7 арифметической прогрессии, образованной последовательностью квантов h, S= —

1,5 1

Если в качестве N,„r„Bçÿòü стью Irror(минимальном кванте, равном елинице.

В ipe.r.;aгаемом устройстве h=1+ у/ полу1 чается с помощью (1g2 — — + 1) -разрядного

5 Т счетчика приращений мантиссы, v которс го ста..евший разряд находится, всегда в единич,. Glar со стоянии, вследствие чего триггер этого !

0 разряда может быть исключен, а выход разряда непосредственно соединен с источником

1 питания. Л ;+1 накапливается (21g, — + 2)Т разрядным сумматором мант иссы, а величина

2 получается с помощью )g.,(Ig !

17йХ

Nmi n разрядного счетчика порядка. Следует заметить, что если из рассмотрения убрать старший, постоянно находящийся в единич20 ном состоянии, разряд счетчика приращений мантиссы, то счетчик приращений мантиссы и счетчик .порядка можно рассматривать как один счетчик, на котором фиксируется код i, пропорциональный логарифму от входного сигнала.

1,5 1 тin

Т

1 то через — шагов эта,величпна та,кже удТ воится.

Это значит, что при,использовании двоичной висте»br все .коды сдвигаются на один разряд, влево по сравнению с .первоначаль,ными.

Таиим образом, коды образуют группы по

1 — членов, величина кванта в груп-.е зависит от номера группы k,ïo степенному закону.

При этом текущее значение кода or. ределяется .из выражения

У = Уmn+ ) 2 =NX

2+ (i — 1) Т1

Y 2 (= 0 —: —.

Очевидно, N/ соответствует значению мантиссы, а коэффициент k соответствует величине порядка при представленли чисел в форме с плавающей запятой.

Относительная погрешность изменяется в пределах у»,.,/у„„;„= 1,06, причем у1 „—

1 . Следовательно, можно считать, что

1 2 данная шкала может характеризоваться постоянной относительной погрешностью.

На фиг. 3 при ведена таблица соответствия кодов А, полученных по вышеописанному алгоритму, и кодов N, характеризующихся строго постоянной относительной,п|огрешно1Vi 1 N;

= — 1g т и r 1 Nmin

i = — !п

Т

Весь анализ, проводился без учета знавав прп учете этого знака сложение заменяется вычитанием.

В таблице (фиг. 2) показаны значения кодов -r я с."ró а

1 1

Т вЂ” Т вЂ” „Rmn» — 3.

12,5

40 Работает предлагаемый: реобразователь напряжения в код "ледующим образом.

Перед началом работы .в счетчике порядка 7 уeTBHOBëåí код 00, в счетчике приращений мантиссы 6 — код 1000, в сумматоре

45 мантиссы 8 — код 01011100. При начале;работы первый импульс от генератора импульсов 5 через схему управления 4 подается на счетчик приращений мантиссы б;и происходит вычитан не, в результате чего на счетчике порядка 7,появляется код 1l, на счетчике приращений мантиссы б — код 1111, сигнал со счетчика порядка вызывает сдвиг на один разряд влево содержимого сумматора манвиссы 8 (фиг. 2). После этого схема управления 4 обеспечивает, вычитание из содержимого сумматора мантиссы 8 содержимого счетчика приращений мантиссы б, в результате чего на сумматоре мантиссы появляется код 10101001. Следующий импульс вычитает .из счетчика приращений мантиссы б единицу, и получается код 1110, который, вычтенный затем из содержимого сумматора мантиссы, дает на сумматоре код

10011011, и т. д. После того как .преобразуемое напряжение становится равно образцово65 му, eve>ra управления 4 по сигналу со схемы! т нг чп сравнения 1 прек!ра!цает подачу и.;!!!ульсов нп счетчик IIIðèðàùåíèé мантиссы 6. Прп этом на сумматоре мантиссы 8 фиксируется код мантиосы, на счетчике порядка 7 — код !19рядка, а на счетчиках порядка и приращений мантиссы, .исключая старший разряд, фиксируется логарифх!ический код преобразуемой величины.

Предмет изобретения

Преобразователь .напряжения в код, содержащий схему сравнения, подключенную к генератору экспоненциального напряжения, датчик п реобразуемого напряжения, схему управления, соединенную с генератором имп, 1ьсоз, и счетч!! !!!слового э1.вива lcнта, отяичающа!!ся тем, что, с целью получен!гя линейного кода с постоянной относит .льной погрешность!о, представленного в форме с

5 плавающей запятой, .в него,введен сумматор мантиссы, а счетчик чпслового эквивалента выполнен в виде двух счетчиков: счетчика приращений мантиссы, старший разряд которого постоянно находится в единичном со-!

О стоянии, и счетчика порядочка, количество разрядов которого определяется дна.!азоном входного напряжения, выходы разрядов счетчика, приращений мантиссы соединены с одним,входом сумматора мантиссы, другой вход которого .подключен ко входу счетчика порядка и выходу счетчика приращений мантиссы.

476680

2ЧРОЯ

Ор 1 l1 Ц :U 1 107

Рыг 2

Составитель A. Кузнецов

Техред Л. Казачкова

Редактор Б. Федотов

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1112/1649 Изд. ¹ 888 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5