Способ параллельно-последовательногопреобразования напряжения b код

Способ параллельно-последовательногопреобразования напряжения b код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советские

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)819954 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.03.77 (21) 2477151/18-21 (51)M. Кл.

Н 03 К 13/173 с присоединением заявки М—

Гавударствекввй кемитет

СССР аа делам кзабрвтвнкк

es вткритих (23) Приоритет—

Опубликовано 07.04.81 Бюллетень М13 (53) УДК 681,325 (088.8) Дата опубликования описания 10.04.81 (72) Автор. изобретения. В. И. Рязанов

1-)" - Е.- П f,, Р (")1 ("(" сdl, в Д.

Рязанский радиотехнический институт

Бф((. ."@(yyе,, 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПА РАЛЛЕЛ ЬНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при построении быстродействующих преобразователей напряжения в коп.

Большинство известных быстродействуюших преобразователей напряжения в код реализуют способы параллельно-последовательного преобразования, позволяюшие получить высокое быстродействие преоб.10 разователей при незначительных аппаратурных затратах (1 .

Известен способ параллельно-последовательного преобразования, в котором

15 преобразуемое напряжение сравнивают с эталонными уровнями старшей группы, по результатам сравнения определяют код старших разрядов, формируют напряже ние, пропорциональное коду старших разрядов, выделяют разность преобразуемого и сформированного напряжений 2).

Полученное разностное напряжение срав,нивают с эталонными уровнями младшей группы и определяют код 1)владших разрядов.

Быстродействие преобразователей, реализуюших такой способ ограничивается, в основном, длительностью переходных процессов, неизбежно возникаюших в моменты вычитания эталонных напряжений из преобразуемого сигнала.

Целью изобретения является увеличение быстродействия преобразования.

Достигается это тем, что nns каждого напряжения, пропорционального коду старших разрядов, последовательно во времени формируют несколько разностных .напряжений, при этом моменты формирования разности преобразуемого напряжения и напряжения, пропорционального коду старших разрядов, сдвинуты относительно момента равенства этих напвтяжений.

Затем производят сравнение полученных напряжений с эталонными уровнязатт младшей группы» по результатам которых .. последовательно формируют коды младших разрядов. налах определения младших разрядов

B(13). Каждый канал определения млацших разрядов состоит из формирователя разностного напряжения 9(14), управляемого кодом с вспомогательного набора компараторов 7, источника 10(15) эталонных уровней млацшей группы, набора . компараторов 11(16) и шифратора

12(17).

Преобразуемое напряжение 0 (т,) поступает на компараторы 3 старшей группы, где непрерывно сравнивается с набо- ром эталонных уровней 0 . старшей группы. По состоянию компараторов 3 в шифраторе 4 непрерывно формируется код старших разрядов М

20 уровней 0, квант которых раоп,j вен кванту эталонных уровней старшей группы. Пропорционально коду вспомогательных компараторов формируют два напряжения и выделяют две разности пре25 образуемого и сформированных напряжений b.U4 (.Ь) и 0 ОХ(). Чтобы моменты вычитания напряжений не совпацали с моментами равенства напряжений (3(+) и 0. -, необходимо величины опорных уровней выбирать отличными от напряже30 ний Оэ, . Зля достижения максимального быстродействия при кодировании, как нарастающих, так и убывающих участков сигнала О (Ф.), величины опор« ных уровней выбирают в середине между эталонными уровнями ) т старшей эт. группы.

Разностные напряжения hU3(t) и

А02 ()- поступают на компараторы

11(16), где сравниваются с эталонными

40 уровнями U> ., сформированными в

% блоках 10(15). По состоянию компараторов 11(16) в каждом канале шифраторами 12(17) формируются коды младших разрядов N л,„„и К,цц,. . На выход

45 AUII результирующий код младших разря-. дов Й лр, поступает из различных каналов. Подключение канала для съема кода производится переключателем каналов

5 в соответствии с кодом старших раэ50 рядов N -г, поступающим с шифратора 4.

Таким образом, при кодировании изменяющегося напряжения сигнала UH) определение младших разрядов коца и

55: операции вычнтания производятся параллельно во времени. Следовательно, длительность переходных процессов, возникающих к моменту вычитания, не входит в, 5

3 819

На фиг. 1 дана. диаграмма кодирования при использовании двух разностных напряжений; на фиг. 2 - структурная схема преобразователя для осуществления способа.

Напряжение сигнала Q (4) нейрерывно сравнивают с эталонными уровнями

05гг старшей группы, по результату сравйения опрецеляют старшие разряды кода Я изменяющиеся в соответстСТ вин с текущей амплитудой преобразуемого напряжения, и формируют напряжение, пропорциональное коду старших разряцов. Это напряжение вычитают из преобразуемого, причем выделают два напряжения разности и U1 (4) и А Д2 (+), для чего моменты вычитания разностных напряжений сдвигают относительно моментов равенства преобразуемого и сформированного напряжений. Разностные напряжения М31(Ь) и А02(Ь) сравнивают с эталонными уровнями О. - младшей группы и по результату сравнении, каждого раэностного напряжейия определяют коды младших pBspHgoB N мл .q " N мл 2 . В каждый момент времени достоверным является лишь кбд младших разрядов, раэностное напряжение которого находится в зоне эталонных уровней младшей группы (эти участки разностных сигналов на диаграмме выделены утолщенными линиями), поэтому для получения результирующего кода MA считывают Koll М > q

mH код Й мл.g . Какой код (й мл.1 или Й ) должен быть выбран для формирования результирующего кода определяется значением кода

Так, при использовании двух разност- ных напряжений, код Я щ„q, соответствующий разностному. сигналу b, U< (<) считывают при значениях кода Я .г, полученных во время нахождения уровня с

cHI Hrrërr Q($) B зонах P-u „;u

0, > .и т. д.

Способ может быть реализован в преобразователе (см. фиг. 2).

Канал 1 определения старших разрядов содержит последовательно соединенные источник 2 эталонных уровней старшей группы, набор компараторов 3, шифратор 4. Код старших разряцов, получа. емый на выходе шифратора 4, используется цля управления переключателем каналов 5. Выходы источника опорных уров ней 6 соединены с входами вспомогатель ного набора компараторов 7. Вторые входы этих компараторов поцключены K источнику сигнала. Код младших разрядов формируется в 2-х параллельных ка

954 4

5 81995 общее время преобразования, что приводит к повышению быстродействия преобразования.

5

Формула изобретения

Способ параллельно-последовательного преобразования напряжения в код, включающий сравнение преобразующего напряжения с эталонными уровнями старшей груп пы, по результатам которого определяется код старших разрядов, формирование напряжения, пропорционального коду стар,ших разрядов, и выделение разности сформированного и преобразуемого напряжений, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия преобразования, для каждого напряжения, пропорционального коду старших разрядов, 20

4 d последовательно во времени формируют несколько разностных напряжений, при этом моменты формирования разности преобразуемого напряжения и напряжения, пропорционального коду старших разрядов, сдвинуты относительно моментов равейства этих напряжений с эталонными уровнями младшей группы, по результатам которых последовательно формируют ся коды младших разрядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жтис Э. И. Преобразователи информации для электронных цифровых. вычислительных устройств. М.» Энергия", 197S; с. 316-323.

2. Патент США 14 3710377, кл. Н 03 К 13/02. 1973 (прототип).

819о 54 фиа 2

Составитель И. йолгушева.

Редактор E. Гончар Техред H.Майорощ Корректор ll. Иван

Заказ 1261/35 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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