Преобразователь напряжения в код

Преобразователь напряжения в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 5l4433

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.74 (21) 2046547, 21 с присоединением заявки М (51) М. Кл."- Н ОЗК 13, 18

Совета Министров СССР по делам изобретений

И OTKPIITHH (53) УДК 681.325(088.8) Опубликовано 15.05.76. Б1оллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 14.06.76 (72) Автор изобретения

Э. И. Гитис

Московский Ордена Ленина авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (."4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ НАПРЯЖЕ1т ИЯ В КОД

ГосУАаРстеенный ксмитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в ин формацион 1о-измерительных системах различного назначения.

Известен преооргзователь на пряжения B код, содержащий и .очник эталонного напряжения с делителем на пряжения. подключенным к одним вхо1а., схем сравнения и кл1очей первой ступени преобразования, последовательный делитель напряжения, выходы которого подклю1ены к одним входам схем сравнения второй с1упени преобразования, другие входы схем .сравнения первой и второй ступени преобразования соединены с выходом источника преобразуемого напряжения.

B известных преобразователях в диапазоне входного сигнала значение относительной погрешности не превосходит некоторого предела. Расширение динамического диа пазона введением дополнительных схем сравнения в ступени преобразователя или введением дополнительной ступени преобразования ведет к значительному росту объема оборудования

ПНК, кроме того, при преобразовании высокого уровня входного сигнала можно пренебречь младшими разрядами кода, однако кодирование производится полностью, а при низком уровне входного сигнала кодирование старших разрядоз ьедет к непроизводительным затратам времен 1.

С целью получения постоянной относительной погрешности по всему диапазону,преоб5 разуемых напряженш". в предлагаемый преобразователь введены дополнительные схемы срав1ен. 1я:1 ключи, одни входы которых соединены с выходом источника эталонного напряжения, другие входы дополнительных

10 с. ем сравнен.и подключены к выходу источни1 а преоб1)аз емого напряжения, вход Одного, ополн1тельного ключа соединен с обшей шиной, а выходы нечетных дополнительных ключей подключены к одному входу,napaл15 лельного делителя на(пряжения, второй вход

I;oTopoI0 соединен с выходами четных дополнительных ключеч, выходы нечетных ключей первой ступени преобразования подключены к одному входу последовательного делителя

20 напряхкенп11, второй вход которого соединен с ыходами четных ключей первой ступени.

На 1ертеже дана блок-схема предлагаемого преобразователя напряжения в код.

Преобразователь состоит из схем сравнения я 1 — 5 о пр еде.1ен и я диапазона входного напряжения, ключей 6 — 12 эталонного напряжения, napaë 1ельного,делителя 13, схем сравнения 14 — 20 первой стх.пени, ключей

21 — 27 первой ступени, последовательного де514433

60 лителя 28 напряжения и схем сравнения 29—

35 второй ступени преобразования, источника

36 эталонного напряжения и блока 37 управления.

Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение подается одновременно на один из входов всех схем сравнения преобразователя. В схемах сравнения 1 — 5 происходит сравнение входного напряжения с на пряжениями, соответствующими границам диапазонов. Например, при самом мелком кванте преобразователя в 1 мВ схема сравнвния 5 производит сравнение входного напряжения с уровнем в 128 мВ, схема сравнения 4 — с уровнем 256 мВ и так далее до схемы сра внения 1, которая производит сравнение входного I апряжения с уровнем в

2048 мВ. По результату сравнения входного напряжения с уровнями, соответствующими границам диапазонов, блок 37 управления замыкает два смежных ключа, подавая напряжения ближайших верхней и нижней границ на входы параллельного делителя 13. Отдельные делители параллельного делителя 13 подобраны таким образом, что внутри диапазона, ограниченного верх; ей и нижней границей, получается семь равноотстоящих уровней напряжения, кото;.)ь е подают ся на один из входов схем сраш ения 14 — 20,первой ступени. По результа г; сравнения полученных уровней с входным напряжением блок 37 управления замыкае; два смежных ключа, осуществляя подачу ближайших сверху и снизу уровней на входы последовательного делителя, на выходах которого формируются семь равноотстоящих один от другого уровней внутри ранее определенных границ. Результат сравнения на схемах -равнения 29 — 35 подаегся в блок 37 управления, .где формируется полный код и пооизводится индикация диапазона.

При преобразовании некоторых значений входного напряжепи.< на нижний вход,параллельного делителя подается более высокое напряжение, чем на верхний вход. Поскольку такие ситуации могут быть заранее определены, то в блоке управления до принятия выходных уровней схем сравнения первой ступени происходит инвертирование начала отсчета, т. е. младшей становится верхняя схема сравнения. То же самое относится и к обработке выходных уровней c åì сравнения второй ступени.

Процесс преобразования на примере преобразования конкретного значения входного напряжения в884 м,В происходит следующим образом.

Срабатывают хемы сравнения 3 — -5 и не срабатывают схемы сравнения 1 и 2. По результату сравнени, блок 37 управления вырабатывает команду на замыкание ключей 8 и 9 и переключастся на прием выходных потенциало в схем сравнения первой и второй ступени с инвертированным началом отсчета.

При замыкании ключей 8 и 9 напряжение B

512 мВ подаегся па верхний вход параллельного делителя, а напряжение в 1024 мВ на нижний, при этох на входе блока 20 образуется потенциал 1024 — 64=960 мВ, на входе блока 19 — — напряжение 960 — 64=

=896 мВ, на входе блока 18 — напряжение

896 — 64=832 мВ и так далее до потенциала на входе блока 14 в 512+64=576 мВ.

Следовательно, сработают схемы сравнения 14 — 18 и не сработают схемы сравнения

19 и 20. Блок 37 правления замыкает ключи

25 и 26 и после деления участка между 832 и 896 мВ на во:емь равных отрезков срабатывают схемы сравнения 30 — 35 и не срабатывает схема сра.нения 29.

Таким образом, с выхода второй ступени получаем код 110, а с выхода .первой ступени — код 101. Так как срабатывает схема сравнения 3, то с выхода блока 37 управления пол уч а ем код 001101110000.

Первая единица в полном коде несет информацию о диапазоне, в котором находится входное напряжение, а следовательно, и о величине кванта. Следующие шесть цифр HIIляются собственно кодовым эквивалентом входного напряжения. Для приведенного примера входное напр жение в 884 мВ преобразовано в ПНК с квантом в 8 мВ.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в код, содержащий источник эта онного напряжения с делителем напряжения, подключенным к одним входам схем сравнения и ключей первой ступени преобразования, последовательный делитель напряжсни», выходы которого подключены к одним входам схем сравнения второй ступени преобразования, другие входы хем сравнения п=.рвой и второй ступени преобразования соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, от л и ч а ющ и Й с я тем, что, с r,åëüþ получения постоянной отно-ительнои погрешности по всему,диапазоцу преобразуемых напряжений, в него введены дополнит:льные схемы сравнения и ключи, одни вхо.- которых соединены с выходом источника эталонного напряжения, другие входы дог о; нительHûх схем сравнения подключены к выходу источника преобразуемого, напряжения, вход одного дополнительного ключа соедини с общей шиной, а выходы печетпых дополн. г льных ключей подключены к одному входу параллельного делителя на пряжения, второй вход которого соединен выход .ми чети. х дополнительных ключей, выходы не етных к. ючей первой ступени преобразования поди. ючены к одному. входу лоследовательного дслителя напряжения, .второй вход которого соединен с выходами четных ключей перво ступени.

Составктепь А. Кузнецов

1;орр.,тоо 3, Тарасова

Релактор Т. Янова

Текред М, Семенов

Заказ 1308/20 Изп, Л 1328 Тира.к !029 Поп иснос

Ц11ИИПИ Госупарствеиного комитета Со.гага .тiипи.тро.> CCC!

l!o цепам изооретснии и открытий

113035, Москва, )К-35. Раушская най., и 4, 5

Типография, пр Сапунова, 2