SU767968A1 - Преобразователь напр жени в код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВ/.ТЕЛБ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

1

Изобретение относитс  к о&ласти вычислительной техники и может быть использовано в автоматических системах управлени  и обработки информации.-.

Изобретение может быть ис ользовано в преобразовател х напр жени  с преци зионных аналоговых датчиков в двоичный код, а также дл  передачи аналоговых сигналов по каналам св зи с высокой точностью .

Известен преобразователь напр жени  в код, содержащий интегратор, первый вход которого подключен к входной шине, а выход - через два устройства сравнени,  соединен с соответствуюш;ими входами формировател  импульсов обратной свйзи, одни выходы которого подключены к второму и третьему входам интегратора, а вторые выходы соединены спервыми входами двух Элементов И, вторые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, а выходы - к входам реверсивного счетчика 1.

Недостатком устройства  вл етс  то, что в нем требуетс  больша  емкость конденсатора в интеграторе, особенно в тех случа х, когда необходима высока  точность преобразовани  входных сигналов, близких к нулю . В результате полна  микроминиатюризаци  преобразовател  становитс  невозможной , что приводит в р де случаев к значительному увеличению габаритов и массы устройства и, следовательно, к снижению его надежности.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь напр жени  в код, содержаший интегратор, первый вход которого 10 подключен к входной шине, а выход - через два устройства сравнени  соединен с соответствующими входами формировател  импульсов обратной св зи, первые выхоЛы которого подключены к второму и третьему входам интегратора, а вторые выхо15 ды соединены с первыми входами двух эле- ментов И, и вторые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, а выходы - к входам реверсивного счетчика, введены элемент ИЛИ, счетчик, триггер, два источника эталонного напр жени  с ключами на

20 выходе, соединенными с четвертым и п тым входами интегратора, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом установки в нуль счетчика, счетный вход

которого подключен к дополнительной шине тактовых импульсов, а выход - к счетному входу триггера, выходы которого соединены с управл ющими входами ключей.

Сущность изобретени  по сн етс  функциональной схемой преобразовател , приведенной на фиг. 1; ла фиг. 2 даны выходные характеристики преобразовател  напр жени  в. частоту.

Схема содержит интегратор 1, устройства сравнени  2, 3, формирователь импульсной обратной св зи 4, элементы И 5, 6, реверсивный счетчик 7, элемент ИЛИ 8, счетчик 9, триггер 10, ключи II, 12.

Устройство состоит иЭ следующих устройств .

Интегратор I, который интегрирует входное напр жение U. и эталонные напр жени  + и.зт; -UjT-; +иэт -UjT, и соединен выходом с одним из входов устройств сравнени  2, 3. В последней осуществл етс  сравнение выходного напр жени  интегратора с опорными напр жени ми, подключенными к вторым входам устройств сравнени  2, 3.

Сигналы с выходов блоков 2, 3, соединенных с входами формировател  импульсов обратной св зи, используютс  дл  формировани  импульсов, длительность которых определ етс  периодом тактовых импульсов, а амплитуда эталонными напр жени ми +иэтИмпульсы поступают на первые входы элементов И 5, 6 и на вход интегратора.

Элементы И 5, 6 выдел ют импульсы из последовательности тактовых импульсов ТИ, по сигналам с выходов формировател . Им-пульсы с. выходов этих схем поступают на входы реверсивного счетчика 7, где и формируетс  выходной код.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии все ключи, кроме одного 11 или 12 разомкнуты, выходное напр жение интегратора равно нулю . При подаче входного напр жени  выходное напр жение интегратора увеличиваетс  до мо-. мента времени, когда по сигналу с соответствующего устройства сравнени  начнетс  формирование импульса на выходе формировател  4 и напр жение на выходе интегратора будет уменьщатьс . Положительному вхбдному напр жению соответствует сигнал с выхода устройства сравнени  3 и отрицательный импульс на выходе формировател  4. Отрицательному - сигнал с выхода устройства сравнени  2 и положительный и.мпульс на формирователе 4. Выходы элементов 5 и 6  вл ютс  выходами преобразовател  напр жение-частота. Импульсы с вы хода его суммируютс  далее врейерсйвнОм счетчике 7, где и формируетс  выходной код. Указаийые импульсы; поступают также на элемент ИЛИ 8 и далее воздействуют на вход установки нул  счетчика 9.

На счетный вход счетчика посто нно подаютс  тактовые импульсы ТИг Импульс с выхода, п счетчика 9, который по вл етс  только в том случае, если перед следовани  импульсов на входе установки нул  будет больше времени заполнени  счетчика импульсами 9, управл ет триггером 10 по счетному входу. Выходы триггера управл ют работой ключей 11, 12, обеспечива  их противофазное размыкание и замыкание. Таким образом,, при малых входных напр жени х когда частота импульсов с выхода преобразовател  напр жение-частота достигает некоторогр минимального значени , происходит переключение эталонных напр жений и частота скачком . увеличиваетс . В результате характеристика преобразовател  напр жение-частота будет разрыв ной.На фиг. 2 - показаны характеристики

дл  случаев: а) используетс  только ключ

11, б) только ключ 12; в) оба ключа 11

и 12.

0 Обозначени  fi и f г соответствуют частотам импульсов на входах элемента ИЛИ 8. Как видно, частоты не могут быть менее заданных минимальных значений fitnln и f г mltv-Это важное свойство преобразовател  позвол ет уменьшить посто нную времени интегратора в дес тки раз. Полна  . микроминитюаризаци  становитс  возможной .

Claims (1)

1. Патент США № 3480766, кл.340-347, опублик. 1969 (прототип).