SU195211A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦИФРОВОЙ КОД

1

Известны способы преобразовани  напр жени  в цифровой код, основанные на последовательном сравнении выборки сигнала с грубым эталоном, запоминании сигнала и старших разр дов кода, повторном сравнении этой выборки с суммой, образованной из грубых эталонов, выдел емых но коду старших разр дов, и из следующих более точных эталонов , запоминании кода в разр дах, следующих за старщим и т. д. до самых точных эталонов; при этом следующую выборку обрабатывают через один такт носле начала предыдущей .

Предложенный способ отличаетс  тем, что старщие разр ды кода определ ют щифрацией результатов сравнени  с грубой шкалой эталонов, после запоминани  на врем , оставшеес  до завершени  преобразовани  выборки , код дешифрируют, по результатам дешифрации старших разр дов выдел ют эталон грубой шкалы и совместно со следующей, менее грубой шкалой, образуют составную шкалу , с которой вновь сравнивают задержанную на один такт выборку напр жени .

В способе «Шкал преобразование начинаетс  сравнением выборки сигнала с эталонными уровн ми грубой шкалы, затем в деление этой шкалы, в пределах которого оказалась выборка, добавл етс  более точна  шка.ча, и вновь производитс  сравнение и т. д. до тех пор, пока не будет использована сама  точна . Преобразование следующей выборки может начатьс  только после завершени  преобразовани  предыдущей, так как имеетс  только один экземпл р шкал определени  точности и кажда  из них зан та в преобразовании данной выборки. При этом сама  груба  шкала зан та в течение всего ннтервала преобразоваии , следующа , более точна  шкала-на один такт меньше, следующа  за ней - на два такта и т. д. Сама  точна  шкала зан та всего в течение одного такта.

Если число грубых шкал равно числу тактов преобразовани , число следуюших более точных шкал на одну меньше, наконец, сама  точна  шкала одна и т. д. - то, преобразование каждой следующей выборки относительно предыдущей можно начинать, не дожида сь завершени  преобразовани  последней, уже в следующий такт.

должен иметь преоаразоЕатель напр жение - код предыдущих ртарших разр дов (ПКН). В этот ПКН вход т шкалы эталонных уровней старших по отн. -.к данному каскаду разр дов, коммутируюшне эталоны шкал, ключи, дешифратор цифр кода предыдущих старших разр дов. Кроме того, в каждый каскад входнт соответствующа  ему шкала эталонов , добавл ема  к выходному напр жению ПКН, ключи этой шкалы, шифратор цифр кода , соответствующих данному каскаду, регнС1ры сдвига с отводами дл  заноминани  ннфр кода и лини  задержки на один такт дл  запоминани  выборки, котора  должна обрабатыватьс  в следующем младшем каскаде. Последовательно соеднненные каскады преобразовател  образуют измерительный конвейер.

В нервом такте в каскаде старших разр дов перва  выборка сигнала Х сравниваетс  с грубой шкалой. Определ етс , в каком из делений шкалы она лежмт. В соответствии с этим определ етс  и запоминаетс  в регистрах сдвига двоичный код старших разр дов, соответствующих грубой шкале. Затем выборка Al через задержки подаетс  в следующий каскад.

Во втором такте в каскаде старщих разр дов онредел ютс  цифры кода следующей выборки Х- и т. д. В том же такте в каскаде, следующем за нредыдущнм, иродолжаетс  преобразование первой выборки Х. По коду старших разр дов, ностуиающему из регистров сдвига предыдущего каскада и нрииадлежащему первой выборке, в ПКН данного каскада определ етс  эталон границы делеии  грубой шкалы данного каскада, в котором лежала выборка Х, в грубой шкале предыдущего каскада. В это деление с номощью аналоговых сумматоров вкладываетс  щкала данного каскада. После этого выборка Al совмещаетс  с этими двум  составными шкалами . Определ етс , в каком делении щкалы данного каскада лежнт выборка Х,, что нозвол ет определить код в разр дах, следующих непосредственно за старшими. Затем код и выборка подаютс  на следующнй соседний каскад, а от каскада старщих разр дов иа данный подаетс  втора  выборка Х-, и т. д.

Через число тактов, равное числу каскадов без единицы, в каскад младших разр дов с предыдущего нодаегс  перва  выборка Al и коды всех предьГдзщих старщих разр дов, соответствуюн1 ,их этой выборке. По этим кодам во всех щкалах старщцх разр дов, принадлежащих данному каскадз, определ ютс  эталоны нижних границ делений этих щкал, в которых лежала выборка в соответствуЕОЩих шкалах предыдущих каскадов.

При помощи сумматоров в каждое предыдущее деление вкладываетс  носледующа  шкала, а в последнее, отмеченное, деление шкалы предыдущего каскада вкладываетс  точна  щкала младших разр дов. Перва  выборка Xi совмещаетс  с этой последней составной шкалой. Определ етс  деление точиой шкалы, в котором оказалась выоорка, и, следовательио, код младших разр дов.

Таким образом, через число тактов, равное

числу каскадов, будет определен полный код

5 нервой выборкн, еще через такт - код второй

выборки Аа и т. д. При таком иреобразоваиин

п

-пр

п.

достигаетс  отношение

т

Предлагаемый способ, наиример дл  /г 4,

0 может быть реалнзоваи двухкаскадным преобразователем панр женн  в цифровой код (см. чертеж). Один из каскадов предназначен дл  иолучеии  кода в двух старших разр дах, другой - в двух младших разр дах. В каскаде третьего и четвертого разр дов имеетс  одна груба  шкала эталонов, разбивающа  весь диапазон нреобразовани  на четыре части. Эта шкала образуетс  генераторами /, 2 и 3 весовых токов (нанр жений). Кроме того, каскад содержит ключи 4, 5 и 6 дл  коммутации эталонов грубой шкалы, схемы сравнени  7, 8 и 9, шифратор 10, регистры 1, 12, 13 н 14 сдвнга на два такта с отводами через один такт, . 15 задержки на один такт. Каскад м.1адшнх (первый и второй) разр дов содержит дешифратор 16, грубую шкалу 17, 18 н 19 эталонных уровней, такую же, как в предыдущем каскаде, ключи 20, 21 и 22 дл  коммутации эталонов этой щкалы, точиую

0 шкалу 23, 24 и 25, разбивающую любое деление грубой щкалы также на четыре части, клю-чп 26, 27 и 28 дл  коммутации эталонов точной шкалы, аналоговые сумматоры 29, 30 н 31, схемы сравнени  32, 33 и 34 н шифратор

5 55. Общей частью всех каскадов  вл етс  генератор 36 тактовых импульсов.

В первом такте, определ емом генератором 36, на группу схем старщих разр дов поступает подлежаща  преобразованию выборка

0 X:. Эта выборка подаетс  на схемы сравнени  7, 8 и 9 п линию задержки. 15. В тот же такт через ключи 4, 5 к 6, управл емые импульсами генератора 36, на те же ехемы-сравненн  нодаютсл весовые токи (нанр женн ) с генераторов 1, 2 и 3. Е схемах сравненн  выборка Xi сравниваетс  с эталонами этой щкалы. В зависнмости от того, между какими делени ми шкалы она оказалась, срабатывают те или иные схемы сравнени . Результаты сравнеии 

0 подаютс  в щифратор 10. Шифратор определ ет цифры кода выборкн Xi четвертого и третьего разр дов, которые запоминаютс  на дна такта в регистрах //, 12, 13 и 14 сдвига. Во втором такте на каскад старших разр дов ностунает нова  выборка Х, определ етс  и запоминаетс  код четвертого н третьего разр5;дов . Кроме того, во втором такте с выхода ,:пи1нн задержки 15 выборка подаетс  на схемы сравнени  32, 33 и 34 каскада младших