Способ преобразования напряжения в двоичный код

Способ преобразования напряжения в двоичный код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советских

Сецналистнческнк

Реслублкк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ

«i>780183 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51 1М. К„.з (22) Заявлено 04.1278 (21) 2691026/18-21

Н 03 К 13/02 с присоединением эаявкм М г (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делан нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.1180. Бюллетень ЙВ 42 (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 151180 (72) Автор иэобр.етенмя

Н.И. Фокин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

В ДВОИЧНЫЙ КОД

Ь„=2 " <2P-«), Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для преобразования напряжения в двоичный код, телеметрических и автоматических системах контроля и управления.

Известен способ преобразования напряжения в двоичный код с непосредственным снятием, отсчета, в котором для выделения старшего разряда преобразуемое напряжение одновременно сравнивается с набором эталонов старшего разряда, находится разность измеряемого напряжения и напряжения эталона старшего разряда и производится срав- 15 нение полученной разности с набором эталонов меньшего разряда 311 .

Недостатком способа является относительно большое время преобразования, связанное со сравнением измеряе- 20 мого напряжения с набором эталонов для выделения старшего разряда, нахож- дением разности измеряемого и напряжением эталона старшего разряда и многократной иттерацией вышеперечислен- 25 ных операций для выделения младших разрядов.

Известен также способ преобразования напряжения в двоичный код путем одновременного сравнения преобраэуе- 30 мого напряжения с набором эталонных напряжений по уровням квантования, при этом напряжение первого эталона равно единичному значению и соответствует нулевому весу степени основания два, а каждое последующее на единицу больше предыдущего (2} .

Недостаток этого способа — неоднозначность результата при образовании изменяющегося напряжения и большое количество операций преобразования., Целью предлагаемого изобретения является исключение неоднозначности преобразования напряжения в код и по" вышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе преобразования напряжения в двоичный код путем одновремен- ного сравнения преобразуемого напряжения с набором эталонных напряжений по уровням квантования, напряжения импульсов единичного кода, равные по весу соответствующим эталонным напряжениям, распределяют на кодовые комбинации по разрядам двоичного кода по закону:

780183 где -йомер импульса двоичного кода, 1,2,3... номер кодовой комбинации, 1,2,3... количество эталонных напряжений, а напряжения импульсов н кодовых комбинациях, имеющих максимальную величину, одновременно сравнивают между собой и выделяют разность максимальных напряжений импульсов в кодовых комбинациях, соответствующих младшим разрядам, и максимальных напряжений импульсов кодовых комбинаций, соответствующих более старшим разряд ам.

Способ реализуется в устройстве, функциональная электрическая схема которого изображена на чертеже.

Цепь резисторов 1-7 создает множество эталонов напряжений, которые снимаются со средних точек и подаются на верхние входы компараторон 814. На нижние входы компараторов подается измеряемое напряжение, напри"мер, равное 6,3 вольта. Когда напряжение на нижнем входе компаратора больше, чем на верхнем входе, на его выходе появляется напряжение. С вы -ходов компараторов напряжение подается на входы пороговых устройств 15"

21, где оно формируется и ограничива - ется до напряжения эталона, которое подавалось на соответствующий компаратор.

С выходов пороговых устройств 1521 "эталонные напряжения распределяются на кодовые комбинации К -К и по3 даются на входы элементов сравнения йапряжений эталонов 22-24.

В данном примере кодовая комбинация К„ будет содержать импульсы (эталоны) с номерами 1,3-5,7, К -2;б и

К -4. В элементах 22-24 сравнений производится сравнение импульсов между собой в каждой кодовой комбинации и выделение во песу импульсов (эталбнов)..Выделенные наибольшие по весу импульсы (определяющие импульсы) с номерами 7,6 и 4 с выходов элементов 22-24 сравнения подаются на входы элементов 25-27 сравнения наибольших по весу эталонов (импульсов). На выходе элементов сравнения наибольших по весу импульсов вырабатывается двоичный код, являющийся эквивалентом входного сигнала. Младшие разряды выделяются тогда, когда напряжение наибольшего по весу импульса в кодовой комбинации, соответствующей младшему разряду, больше по величине напряжений, отдельно взятых","бйределяющих . импульсов в кодовых комбинациях более старших разрядов.

В рассматриваемом случае для первого разряда нес определяющего импульса (эталона) равен 7 и он больше других определяющих импульсов (этало нон) б и 4, соответствующих более

:старшим разрядам, поэтому на выходе вой комбинации старшего разряда. На выходе элемента 25 выделится третий разряд.

Если максимальное эталонное напряжение равно 6,26, то единичное значение эталона, соответствующее первому разряду, равно 0,885 В. При преобразовании напряжения, равного 6,3 В име З ем 3-х разрядный код F11, соответствующий 7 весовым единицам, или 7 х

0,885 = 6,1956 6,2 В. Ошибка преобразования не превысит шага квантования.

Формула изобретения ных напряжениЯ, 40

d0

65 лемента 27 выделится первый разряд.

Для второго разряда нес определяющего импульса равен б и он больше веса определяющего импульса старшего разряда, равного 4, поэтому на выходе элемента 26 выделится второй разряд.

Старший разряд выделяется при наличии определяющего импульса в кодоСпособ преобразования напряжения в двоичный код путем одновременного .сравнения преобразуемого напряжения с набором эталонных напряжений по уровням квантования, при этом напряжение первого эталона ранно единичному значению и. соответствует нулево-: му весу степени основания два, а каждое последующее на единицу больше предыдущего, отличающийся тем, что, с целью исключения неоднозначнОсти преобразования напряжения н код и понышения быстродействия, напряженкя Импульсов единичного кода, равные по весу соответствующим эталонным напряжениям, распределяют на кодозые комбинации по разрядам двоичного кода по закону:

Ь,=Х "(%Ь-1), где Ь вЂ” номер импульса единичного кода;

1,2,3... - номер кодовой комбинации;

P — - 1,2,3... — количество эталона напряжения импульсов в кодовых КоМ бинациях, имекщих максимальную величину одновременно сравнивают между собой и выделяют разность максимальных напряжений импульсов н кодовых комбинациях, соответствующих младшим разрядам, и максимальных напряжений импульсов кодовых комбинаций, соотнетствующих более старшим разрядам.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Смолов В.Б. и др. Полупроводникбные кодирующие и декодирующие преобразователи напряжения, Л., "Энергия", 1967, с. 147.

2. Под ред. Петрова Г.М. Преобразователи информации в аналого-цифровых устройствах и системах..М., "Машиностроение", 1973, с. 179-184 ,.(прототип), 780183

Составитель Ю. Богданов

Редактор Г. Прусова Техред И,Петко Корректор Г. Решетник

Ф Йь

Заказ 9343/23 Тирай 995 Поднисиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4