Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов

ОП ИСАНИЕ изовгитиния

Сетез - Советских

Социалистических

Республик (11@005302

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 05. 08. 81 (21) 3329600/18-21 (51)N. Кл. с присоеаинениеат заявки И— (23) Приоритет—

H 03 К 13/02

Гееударетеелай кемлтет

СССР

le делам взееретевнй и етерытий

Опубликовано 15.03 83. бктллетеиь |Г 10 (53) УДК 681. 325 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.83 (72) Автор изобретения

С.Н.Хлевной (7.1 ) Заявитель

4 т!.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

В КОД СИСТЕМЫ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ

Изобретение относится к вычисли-, тельной технике и используется для сопряжения. различных датчиков с вычислительными устройствами, функционирующими в СОК, а также для преобразования мгновенного значения перемен- 5 ного напряжения в цифровой код СОК.

Известен преобразователь напряжения в код СОК, содержащий генератор линейно-изменяющегося напряжения, выход которого через .схему сравнения подключен к первому входу триггера, выход которого подключен ко входу генератора линейно-изменяющегося напряжения и к первому входу ключа, второй вход которого соединен с шиной подачи тактовых импульсов, а выход ключа соединен со счетными входами соответствующего числа счетчиков по модулям (1 ) . го

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как для перевода аналоговой величины с числовым диапазоном Р требуется .по2 ступление на вход счетчиков по модуhe Р-1 тактовых имттульсов..

Известен также преобразователь аналоговой величины в цифровой код, содержащий число компараторов, соответствующее числу уровней квантования, первые входы которых соединены с шиной подачи преобразуемого сигнала, вторые входы соединены с эталонными источниками напряжения, а выходы компараторов соединены со входами логи" ческого кодирующего блока (.2 ) .

Недостатками данного устройства являются.многоэталонность и невозможность непосредственного получения на выходе логического кодирующего блока кода в СОК.

Известно устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы всех компараторов соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вто-рые входы компараторов соединены с

3 !0053 выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, дешифратор и дополнительную логическую сборку, а также дополнительный компаратор 3 ) .

Недостатком данного устройства яв- 5 ляется то,что непосредственное получение кодов СОК . на выходе преобразователя напряжение — код потребует дополнительных устройств, осуществляющих преобразование выходного позиционного кода преобразователя в код СОК,и приводит к понижению надежности преобразователя напряжения в код СОК.

Цель изобретения — повышение быст- родействия по сравнению с известными устройствами преобразования напряжения s код (с базовым обьектом ). Поставленная цель достигается тем, 2Q что в устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы - с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, выходы младших компараторов каждой группы — соответственно с первыми входами логического элемента, 36 вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с источником эталонного напряжения, а второй вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, введе- З ны переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а выходы - с входами дешифратора, при этом первые входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения, вторые входы — с общей шиной, ;Выходы - соответственно со вторыми входами делителей эталонного напряже- 45 ния, а управляющие входы переключателем соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших компараторов каждой, кроме младшей, группы, а вторые входы — с выходами предыдущих элементов ИЛИ второй группы.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. И

Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов содержит группы компараторов

02 4

1, переключатели 2, делители эталонного напряжения 3, первую группу рлементом 4 ИЛИ, вторую группу элементов

5 ИЛИ, дешифратор б, дополнительный логический элемент 7, шину 8 подачи преобразуемого напряжения, шину 9 подачи эталонного напряжения, группу шин 10 вывода значения остатка, соответствующего наибольшему по величине основанию, группы шин 11 и 12 вывода значений оставшихся остатков выбранной СОК., Устройство работает следующим образом.

Входное преобразуемое напряжение

U подается по шине 8 на первые входы всех компараторов 1, которые разбиты на группы. Число компараторов 1 в каждой группе численно равно величине наибольшего по величине оснований выбранной СОК, а число групп компараторов 1 соответствует требуемому динамическому диапазону преобразуемой величины.

Пусть в начальный момент U 0, в этом случае на выходах всех компара,торов 1 присутствует "0" потенциал, и управляющие "0" потенциалы с выходов младших компараторов каждой группы, за исключением младшей, воз- действуют на переключатели 2 таким образом, что они подключают вторые входы делителей эталонного напряже" ния 3 к общей шине. B этом случае на втором входе первого компаратора

1 первой группы присутствует напрямение 0 hU, где ЬЫ вЂ” величина шага квантования. На втором входе компаратора 1 первой группы присутствует напряжение 1 D U и .т.д. На втором входе P р компаратора 1, где P> - величина наибольшего основания выбранной СОК первой группы, присутствует напряжение (Р„-1)з0, на втором входе первого компаратора 1 второй группы присутствует потенциал Р>-й U и т.д.

На втором входе последнего компаратора 1 последней группы присутствует напряжение (P-1)а0, где Р— числовой диапазон выходного кода преобразоваи"" теля, равный Р=П Р, где Р;-основа =! ния выбранной СОК. Если величина преобразуемого напряжения Ut. меньше величины Р„QU, то срабатывают только компараторы 1 первой группы и выходные сигналы компараторов 1 первой группы проходят через группу логичес02 6 позволяет непосредственно преобразовывать напряжение 0 х в код GOK; что повышает надежность преобразования.

Формула изобретения

S 10053 ких элементов, ИЛИ первой группы 4 на вход дешифратора 6, на выходе которого формируется единичный код, соответствующий остатку с(п числа по наибольшему основанию Рп. %

Если величина преобразуемого напряжения 0„ равна Р 0 C Ux (2PA"

-l)5U, то появляются сигналы на выходах компараторов 1 второй группы, при этом управляющий сигнал "1" с выхода младшего компаратора l второй группы через элемент ИЛИ второй группы 5 воздействует на переключатель 2,. который подключает второй вход делителя эталонного напряжения 3, выходы которого подключены к первой группе компараторов, к шине 9 подачи эталонного напряжения U > . 1ак как 0зт> 0х то на всех выходах компараторов 1 первой группы появляются потенциалы _#_

"0". Сигналы с выходов компараторов 1 второй группы поступают через элементы ИЛИ первой группы на вход дешифратора б, на шинах 10 которого форми. руется единичный код.

25 Аналогичным образом,. если

2Р й0 4 Ux < {3P> -1)й0, отключаются компараторы 1 первой и второй групп, а на вход дешифратора 6 проходят через группу элементов ИЛИ 4. только сигналы с выходов компараторов третьей группы. Аналогично преобразователь работает при дальнейшем изменении преобразуемого напряжения.

Для получения остатков по всем ос- M тавшимся основаниям выбранной СОК используется дополнительный логический элемент 7, при этом используется следующий принцип.

Преобразуемое число А в позицион- о ном коде представлено как

А=вРп+*д, где а=О, 1, 2,...,"---! и для получения остатка числа А по любому другому основанию с(; выполняется ю операция

d! = АщрдР<= ((вР, )воьР; +(ып)водР)к

xmod Р;, которая выполняется дополнительным логическим элементом 7 комбинаторным щ способом.

Устройство обладает более высоким быстродействием, так как для преобра зования напряжения U в код СОК с числовым диапазоном Р оно осуществляется за один такт. Кроме того, устройство

Устройство для преобразования напряжения в код системы остаточных классов, содержащее группы компараторов, первые входы которых Соединены с выходом источника преобразуемого напряжения, вторые входы — с выходами соответствующих делителей эталонного напряжения, -выходы младших компараторов каждой группы - соответственно с первыми входами логического элемента, вторые входы которого соединены с выходами дешифратора, первые входы делителей соединены с источником эталонного напряжения, а второй вход делителя эталонного напряжения старшей группы соединен с общей шиной, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия устройства, в него введены переключатели, первая и вторая группы элементов ИЛИ, входы первой из которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а выходы — с входами дешифратора, при этом первые. входы переключателей соединены с выходами источника эталонного напряжения, вторые входы - с общей шиной, выходы — соответственно с вторыми входами делителей эталонного напряжения, а управляющие входы переключателей соединены соответстренно с выходами элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих младших компараторов каждой, кроме младшей, группы, а вторые входы - с выходами предыдущих элементов ИЛИ второй группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э.И. Преобразование информации для электронных цифровых вычислительных устройств. И., "Энергия", 1969,. с.122.

2. Галушкин А.И. и др. Оперативная обработка экспериментальной информа" ции. M., "Энергия", 1972; с.32, рис. 1-9.

3. Авторское свидетельство СССР

N 514432, кл. H 03 K 13/175, 1975 (прототип).

1005302

Составитель В.Кузнецов

Редактор А.Долинич Техред,С.Иигунова Корректор И.Коста

Заказ 1925/77 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

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