Преобразователь аналоговой величины в код

Преобразователь аналоговой величины в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.е, Ф :;РббКУ тР,» 91 р

О П И,.С,,А.. Ф И Е

ИЗОЬРЕТЕ ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и 714641

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03,02.69 (21) 1309097/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (5l)N. Кл;

Н 03 К 13/02 йвудяретвенньй квинтет

СССР.ае делан изебретвний и етерытнй

Опубликовано 05 02.80 Бюллетень М 5 (Ç ) УД K 681.325 (088.8) Дата опубликования описания 15.02.80 (72) Авторы изобретения

И. П. Глаголев и А. К. Смирнов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ

В КОД

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством, в частности в преобразователях утловых и линейных перемещений в цйфровой код.

Известны многоотсчетные преобразователи аналоговой величины в код, содержащие блоки согласования отсчетов, которые вводятся для исключения погрешностей взаимной юстировки .

19 отсчетов (11.

В одних известных многоотсчетных нреобраэователях в каждом грубом отсчете (ГО) исгюльзуются два блока считывающих элементов, Я подключенных к элементам И, другие входы кокоторых подключены к выходам коммутатора, управляющие входы коммутатора соединены с выходами разряда соседнего точного отсчета (ТО). Принцип работы таких преобразователей основан на методе двойной щетки или Ч-развертки. Опрос каждого ГО осуществляется последовательно в зависимости от состояния старшего разряда соседнего ТО.

Недостатки таких преобразователей — большие габариты и вес, малый допустимый сдвиг

ГО, относительно ТО, а также большое количество связей между преобразователем и вычислительным устройством.

Другие известные многоотсчетные преобразователи содержат фаэовращатели ГО и ТО, выходы которых подключены к блокам преобразования сдвига фазы в код ГО и ТО. Для исключения погрешности взаимной юстировки отсчетов выход компаратора каждого ГО подключен к управляемому элементу задержки, другие входы которого подключены к выходам старших разрядов соседнего ТО (2).:

Недостатки таких преобразователей — их сложность и низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь аналоговой величины в код, содержащий канал ГО, выполненный из последовательно соединенных датчика и счетчика ГО, который содержит по одному. младшему согласующему и нескольким значащим разрядам, и канал ТО, В ды первых элементов И через элемент ИЛИ, подключены к выходу блока сравнения.

В таком преобразователе допустимая величина сдвига ГО относительно ТО в результате погрешностей преобразования и юстнровки определяется выражением (8 ...1- ","(-,— .) где К вЂ” число согласующих разрядов ГО.

1р Структурная схема преобразователя аналоговой величины в код с тремя согласующими разрядами представлена на чертеже.

Преобразователь содержит канал ГО, выполненный иэ датчика 1 ГО, подключенного к счетчику 2 ГО, канал ТО, выполненный из датчиI ка 3 ТО, подключенного к счетчику 4 ТО.

Выходы согласующих разрядов счетчика 2 канала ГО н выходы равнозначных разрядов счетчика 4,канала ТО подключены через блок 5 рд сравнения по большинству к входу младшего значащего разряда счетчика 2 ГО, Сигнал о коррекции кодов ГО и ТО поступает на блок

5 сравнения от источника б.

Блок 5 сравнения содержит элементы И 7, 25 входы которых соединены с выходами ™1" разрядов ГО и ТО, элементы И 8, входы которых соединены с выходами "0" разрядов ГО и ТО, элементы И 9, входы которых соединены с выходами "1" разрядов ГО и выходами "0" зр разрядов ТО, выходы элементов И 7 и И 8 каждого разряда через элемент ИЛИ 10 под-. ключены к третьим входам элементов И 7, 8, 9 следующего младшего разряда блока 5 сравнения. Вью оды элементов И 9 всех разрядов блока 5 сравнения через элемент ИЛИ 11 подключены к входу младшего значащего разряда счетчика 2. Третьи входы старшего разряда блока сравнения 5 соединены с выходом источника 6 коррекции кодов.

Преобразователь работает следующим образом. После .окончания формирования кода ГО в счетчике 2 и кода ТО в счетчике 4 в блок 5 сравнения подается сигнал источника 6 коррекции кода, который производит поразрядное сравнение кодов, начиная со старших разрядов.

Если сравниваемые разряды ГО и ТО совпадаап, то на выходе соответствующего элемента

И 7 или элемента И 8 формируется сигнал, который через элемент. ИЛИ 10 поступает на входы элементов И 7, 8, 9 следующего разряда.

Если код разряда ГО превышает код соответствующего разряда ТО, то выходной импульс элемента И 9 через элемент ИЛИ 11 поступает на вход младшего значащего разряда счетчика 2 ГО. В результате, если код согласующих разрядов ГО не превышает кода соответствующих разрядов ТО, то код ГО остается без изме3 714641 4

l выполненный нэ последовательно соединенных датчика и счетчика ТО (3). . Выход старшего разряда счетчика канала ТО и выход согласующего младшего разряда счетчика канала ГО подключены к элементу И, выход которого подключен к счетному входу счетчика канала ГО. Дополнительный младший разряд ГО повторяет с некоторой погрешностью показания старшего разряда ТО. При юстировке

ГО. сдвинут относительно ТО в направлении увеличения кода на величину с го

Ь @(. где hd — цена младшего значащего разряго да ГО.

Полный код преобразуемой величины составляется из кода TO и значащих разрядов ГО, Недостаток известных преобразователей состоит в том, что максимально допустимый сдвиг

ГО относительно ТО в результате всех погрешностей преобразования и юстировки определяется неравенством.

-- -- = .Во многих случаях указанное условие предьявляет довольно жесткие и трудно выполнимые требования к датчикам ГО, особенно в преобразователях аналоговой величины в фазу временной интервал — код.

Йель предлагаемого изобретения — расширение допусков на погрешность рассогласования

ГО и ТО.

Поставленная цель достигается тем, что в . преобразователь аналоговой величины в код . введен блок сравнения по большинству, в канал ГО введено несколько дополнительных согласующих младшйх разрядов, датчик канала ГО смещен относительно датчика канала ТО на утоп, эквивалентный половине разности между младшим значащим и младшим согласующим разрядами канала ГО, вьгходы младШих согласующих разрядов счетчика канала

ГО и выходы равнозначных разрядов счетчика канала ТО подключены к входам бпока сравнения по большинству, выход которого подключен к входу младшего значащего разряда счетчика канала ГО.

При этом ячейка каждого разряда блока сравнения по большинству содержит первый элемент И, два входа которого соединены с разноименными выходки сравниваемых разрядов, каждая ячейка начиная со второго разряда блока сравнения по большинству содержит второй и третий элементы И, два входа которых соединены с одноименными выхода"ми сравниваемых разрядов, а выходы через элемент ИЛИ подключены к третьим входам элементов И ячейки следующего разряда, выхо5 7 пений; если код согласуюцщх разрядов ГО превышает код соответствующих разрядов ТО, то код значащих разрядов ГО увеличивается на единицу, Для нормальной работы преобразователя необходимо при юстировке датчиков 1 и 3 (О н ТО сдвинуть датчик 2 ГО относительно соседнего датчика 3 ТО в направлении увеличения кода на величину го

2 с

В таком преобразователе значительно увели1 чивается допустимый сдвиг ГО относительно, ТО, вызванный погрешностями преобразования и юстировки, что упрощает технологию изготовления преобразователей при сохранении их точ1ности. Предлагаемый преобразователь особенно полезен при использовании промежуточного преобразования аналоговой величины во временной интервал и далее в код, где увеличение числа дополнительных согласующих разрядов

ГО легко можно получить путем увеличения частоты импульсов занолнення временного ин-, тервала.

Экономический эффект от использования предложенного преобразователя определяется уменьшением затрат на изготовление и юстировку преобразователя на объекте, обусловленных упрощением технологии.

Формула изобретения

1. Преобразователь аналоговой величины s код, содержащий канал грубого отсчета, выполненный нз последовательно соединенных датчика и счетчика грубого отсчета, который содержитпо одному младшему согласующему и не- скольким значащим разрядам, и канал точного отсчета, выполненный из последовательно соединенных датчика и счетчика точного отсчета, 14641 6 отличающийся тем, что, с целью расширения допусков на рассогласование грубого и точного отсчетов, в преобразователь введен блок сравнения по большинству, в канал грубого отсчета введено несколько дополнительных согласующих младших разрядов, датчик канала грубого отсчета смещен относительно датчика канала точного отсчета на угол, эквивалентный половине разности между младшим значащим

20 н младдям согласующим разрядами канала грубого отсчета, выходы младших согласующих разрядов счетчика канала грубого отсчета и выходы равнозначных разрядов счетчика канала точного отсчета подключены к входам блока

15 сравнения по большинству, выход которого подключен к входу младшего значащего разряда счетчика канала грубого отсчета.

2, Преобразователь по и. 1, отличающий ся тем, что каждм3 разряд блока сравне20 пения по большинству содержит первый элемент

И, два входа которого соедщиены с разноименными выходами сравниваемых разрядов, каждый разряд, начиная со второго, блока сравнения по большинству содержит второй и тре 5 тий элемент И, два входа которых соединены с одноименными выходами сравниваемых разрядов, а выходы через зпемент ИДИ подключены к третьим входам элементов И следующего разряда, выходы первых элементов И через элеЗО мент ИЛИ подключены к выходу блока сравнения.

Истощшки информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Меськин И. В. Фотоэлектрические йреобразователи угла поворота sana в код, Судпромгиз, 1962, с. 9, рис. 5.

2. Авторское свидетельство СССР У 249090, 40 кл. 6 08 С 9/00, 1967.

3, Авторское свидетельство СССР И 165588, кл. G 08 С 9/00, 1962 (прототип).

714641Заказ 9312/59 Тираж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель Н. Назаркина

Редактор Д. Зубов Техред 3. Фанта Корректор Ю. Макаренко