Преобразователь фазоимпульсного кода в напряжение

Преобразователь фазоимпульсного кода в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

769733

О П И С- Х- -Н вЂ” kE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.76 (21) 2360640/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл

Н ОЗК 13/20

Государственный комитет (53) УДК 681.325 (088.8) по делам нзосрвтеннй и открытий (72) Автор изобретения

О. А. Малый (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОИМПУЛЪСНОГО

КОДА В НАП РЯ)КЕ Н И Е

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной, а также измерительной технике, а именно к технике преобразования формы информации, и может быть использовано в различных приборах, работающих в фазоимпульсном коде с любым основанием.

Известно устройство для преобразования кода в напряжение путем промежуточного преобразования кода во временной интер- 10 вал и усреднения последнего, содержащее блок преобразования кода во временной интервал, выходом соединенный с управляющим входом ключа, второй вход которого подключен к источнику эталонного 15 напряжения, а выход ключа соединен со входом выходного усредняющего устройства (1).

Однако это устройство имеет низкое быстродействие. 20

Известен другой преобразователь, являющийся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению, в котором осуществляется параллельное преобразование разрядов кода во 25 временные интервалы, усреднение последних и суммирование выходных напряжений усредняющих устройств. Этот преобразователь содержит блоки (хронотроны) для запоминания и преобразования фазо- 30 импульсного кода в широтноимпульсный, входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, усредняющие блоки (интеграторы) и электронные ключи, первые входы которых подключены к источнику эталонного напряжения, а выходы — к входам усредняющих устройств (2).

Недостатком этого устройства является его сложность, так как в нем использовано большое количество аналоговых элементов (n ключей, и интеграторов и п весовых резисторов), поэтому в результате неидеальности параметров используемых аналоговых элементов и разброса этих параметров точность преобразования и стабильность параметров устройства невысоки.

Целью изобретения является повышение точности преобразования и стабильности параметров преобразователя.

Это достигается тем, что в преобразователь фазоимпульсного кода в напряжение, содержащий блок для запоминания и преобразования фазоимпульсного кода в широтноимпульсный, состоящий, например, из п-разрядного регистра и п R — S-триггеров, S-входы которых соответственно подключены к выходам регистра, тактовый вход последнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов, усредняющий блок и ключ, первый вход которого под>

44 4

% се

-м

769733 ключсн к источнику эталонного напря>кения, а выход — ко входу усредняющего блока, введены п делителей частоты, и-канальный распределитель уровней, (и — 1)

D-триггеров, две группы элементов И и элемент ИЛИ, причем все делители частоты и и-канальный распределитель уровней соединены последовательно, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом первого делителя частоты, выход которого ,пдключсн к R-входу R — S-триггера старшего разряда и к С-входам D-триггеров, вы; оды последующих делителей соединены соответственно с R-входами R — S-триггеров младших разрядов и D-входами D-триггеров, выходы которых соответственно подключены к первым входам элементов И первой группы, вторые входы последних соединены с выходами соответствующих

R — S-трип еров младших разрядов, выход

R — S-триггера старшего разряда и выходы элементов И первой группы подключены соответственно к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами п-канального распределителя уровней, а выходы элементов И второй группы подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым вxo, toì ключа

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства па примере трехразрядного преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Преобразователь фазоимпульсного кода (в частности, десятичного) в напря>кение содержит блок 1 для запоминания и преобразования (разоимпульсного кода в широтноимпульсный код, состоящий из трехразрядного регистра 2 и R — S-триггеров 3, 4 н 5, $-входы которых соответственно подключены к выходам регистра. Тактовый вход последнего соединен с выходом генератора 6 тактовых импульсов. Кроме того, преобразователь содержит усредняющий блок 7 (например, интегратор) и ключ 8, первый вход которого подключен к источнику эталонного напряжения 9, а выход— к усредняющему блоку 7.

В преобразователь введены три делителя частоты 10, 11 и 12 и трехканальный распределитель уровней 13, два D-триггера 14 и 15, первая группа элементов И 16 и 17, вторая группа элементов И 18, 19 и 20, а также элемент ИЛИ 21. Все делители частоты 10, 11 и 12 и трехканальный распределитель уровней 13 соединены последовательно. Выход генератора 6 соединен со входом первого делителя частоты 10, выход которого подключен к R-входу R — S-триггера 3 старшего разряда и к С-входам

D-триггеров 14 и 15. Выходы последующих делителей 11 и 12 соединены соответственно с R-входами R — $-триггеров 4 и 5 млад5

И

ЗО

65 ших разрядов и D-входами D-триггеров 14 н 15. Выходы последних соответственно подключены к первым входам элементов И первой группы 16 и 17, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих R — S-триггеров 4 и 5 младших разрядов. Выход R — S-триггера 3 старшего разряда и выходы элементов И первой группы

16 и 17 подключены соответственно к первым входам элементов И второй группы 18, 19 и 20, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами трехканального распределителя уровней 13. Выходы элементов И второй группы 18, 19 и 20 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 21, выход которого соединен со вторым управляющим входом ключа 8.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 6 вырабатывает последовательность импульсов а (см. фиг. 2) с частотой /„ которые подаются на трехразрядный регистр 2 и первый делитель 10, с выхода которого опорные импульсы с, с частотой fo=f,/10 подаются íà R-вход триггера 3, на S-вход которого поступают импульсы Ь с выхода старшего разряда регистра 2. R — — S-триггер 3 формирует широтноимпульсные последовательности l,, длительность импульсов которых пропорциональна записанной цифре в старшем разряде регистра 2, так как фазовый сдвиг импульсов b> относительно импульсов опорной последовательности с, с частотой /О определяется цифрой старшего разряда регистра 2. С выходов младших разрядов последнего на S-входы R — S-триггеров 4 и 5 поступают импульсы b> и b3, íà R-входы которых подаются импульсы с> и с с частотами fo/10; />/100 с выходов делителей

11и 12. R — S-триггеры 4 и 5 формируют последовательности l, и l„., длительности импульсов которых пропорциональны дополнительному коду цифр младших разрядов.

Эти последовательности поступают на вторые входы элементов И первой группы 16 и 17, на первые входы которых подаются положительные импульсы р, и ð . Последние формируются соответствующими

D-триггерами 14 и 15, на тактовые С-входы которых поступают опорные импульсы сь а на D-входы — импульсы с2 и с, с выходов соответствующих делителей частоты 11 и 12. Элементы И первой группы 16 и 17 формируют широтноимпульсные последовательности г, и r> с частотами f /10 и

f100,>

Широтноимпульсные последовательности

1 с выхода R — S-триггера 3 и r r с выходов элементов И 16 и 17 подаются на первые входы соответствующих элементов И второй группы 18, 19 и 20, на вторые входы которых поступают неперекрывающиеся

769733 строб-импульсы ть т, m> (длительность которых равна пли кратна длительности .Iìïóëüñoâ младшего разряда) с соответствующих выходов трехканального распределителя уровней 13, обеспечивающих поочередное прохождение широтноимпульсных последовательностей через элементы И второй группы 18, 19 и 20. С выходов последних на входы элемента ИЛИ 21 поступают распределенные во времени неперекрывающиеся широтноимпульсные последовательности si, s, s>. Элемент ИЛИ 21 формирует единую промежуточную последовательность импульсов ы, период которой равен сумме периодов неперекрывающихся широтноимпульсных последовательностей s>, s>, s>.

Импульсы ы поступают на управляющий вход ключа 8, осуществляя подключение источника эталонного напряжения 9 к интегратору 7 на время воздействия каждого импульса.

Выходное напряжение интегратора является аналогом исходного числа, записанного в регистре.

В таком преобразователе обеспечивается повышение точности и стабильности параметров за счет исключения весовых резисторов и уменьшения количества аналоговых элементов — ключей и интеграторов.

Уменьшение количества используемых аналоговых элементов не только снижает погрешность преобразования и повышает стабильность параметров, но также увеличивает надежность устройства в целом.

Формула изобретения

Преобразователь фазоимпульсного кода в напряжение, содержащий блок для запоминания и преобразования фазоимпульсного кода в широтноимпульсный, состоящий, например, из и-разрядного регистра и и

R — S-триггеров, S-входы которых соответственно подключены к выходам регистра, тактовый вход последнего соединен с выходом генератора тактовых импульсов, усредняющий блок и ключ, первый вход которого подключен к источнику эталонного напряжения, а выход — ко входу усредняющего блока, о тли ч а ю щи йся тем, что, с целью повышения точности преобразования и стабильности параметров, в него введены п делителей частоты, и-канальный распределитель уровней, (n — 1) D-триггеров, две группы элементов И и элемент ИЛИ, причем все делители частоты и п-канальный распределитель уровней соединены последовательно, выход генератора тактовых им15 пульсов соединен со входом первого делителя частоты, выход которого подключен к

R-входу R — S-триггера старшего разряда и к С-входам D-триггеров, выходы последующих делителей соединены соответственно с

20 R-входами R — S-триггеров младших разрядов и D-входами D-триггеров, выходы которых соответственно подключены к первым входам элементов И первой группы, вторые входы последних соединены с выходами со25 ответствующих R — S-триггеров младших разрядов, выход R — S-триггера старшего разряда и выходы элементов И первой группы подключены соответственно к первым входам элементов И второй группы, ЗО вторые входы которых соединены с соответствующими выходами л-канального распределителя уровней, а выходы элементов И второй группы подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со

35 вторым входом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клебанский Р. Б. Преобразователи ко40 да в напряжение. — М.: Энергия, 1973, с.31, рис. 1 — 14.

2. Авторское свидетельство СССР № 163437, кл. Н ОЗК 13/14, 22.06.60 (прототип).

769733

Puг. 1

Ш 33с с

П ° т1

Iri3

Ы п3 3

Фиаi

НПО «Поиск»

Типография, пр. Сапунова, 2

Ст

С3 3

1 2

"3

12

81

83

83

1Ко8) гв

uL г ш с

33Г Г 3 33

Д 3 3 33) ДЯДЕЙ 3 Д 3 О ДП Д Д,с :..3 ::

2Н> 1ЛЛ ° . Б

Заказ 2422/4 Изд. № 561 Тираж 995 Подписное