SU728222A1 - Voltage-to-code convertor - Google Patents
Voltage-to-code convertor Download PDFInfo
- Publication number
- SU728222A1 SU728222A1 SU772502191A SU2502191A SU728222A1 SU 728222 A1 SU728222 A1 SU 728222A1 SU 772502191 A SU772502191 A SU 772502191A SU 2502191 A SU2502191 A SU 2502191A SU 728222 A1 SU728222 A1 SU 728222A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- code
- input
- inputs
- output
- comparators
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
Изобретение относится к цифровой измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных установках и системах для цифрового измерения (кодирования) сигналов напряжения в широком диапазоне их уровня и спектра.The invention relates to digital measuring and computing equipment and can be used in digital measuring installations and systems for digital measurement (coding) of voltage signals in a wide range of their level and spectrum.
Известен преобразователь напряжения в код (ПНК) параллельного считывания с поразрядным распространением сигнала, который содержит ряд каскадов сравнения - компараторов кодируемого и образцового (опорного) напряжений, каждый из которых формирует весовой ток для соседних каскадов более младших разря-. дов, пропорциональный разности сравниваемых сигналов. Весовые токи преобразуются специальными элементами в образцовые напряжения [1] .A known voltage-to-code converter (PNA) of parallel reading with bitwise signal propagation, which contains a number of cascades of comparison — comparators of the encoded and reference (reference) voltages, each of which generates a weight current for neighboring cascades of lower-order discharges. dv proportional to the difference of the compared signals. Weight currents are converted by special elements into reference voltages [1].
Недостатком устройства является снижение его быстродействия при расширении пределов измерения по уровню измеряемой величины, так как при этом требует2 ся дополнительное время на анализ и выбор предела.A disadvantage of the device is a decrease in its speed when expanding the measurement limits by the level of the measured value, since this requires additional time for analysis and selection of the limit.
Известен преобразователь ; напряжения в код, содержащий И групп стробируемых компараторов, измерительные ёходы ко5 торых соединены с входным зажимом устройства, где И- количество десятичных разрядов (декад) преобразуемой величины, преобразователь, состоящий из последовательно соединенных декодирующих блоков, блока управления- и триггерных регистров, сбросовые входы которых подсоединены к входу сброса блока управления, а информационные входы - к выходам стробируемых компараторов [2J.Known converter ; voltage to a code containing AND groups of gated comparators, measuring inputs of 5 of which are connected to the input terminal of the device, where And is the number of decimal digits (decades) of the converted value, a converter consisting of decoding blocks connected in series, control unit and trigger registers, reset the inputs of which are connected to the reset input of the control unit, and the information inputs to the outputs of the gated comparators [2J.
Недостатком устройства является наличие большого числа преобразователей кода в напряжение в каскаде, каждый из которых формирует опорное напряжение для отдельного компаратора данного каскада. Кроме того, при расширении рабочего диапазона уровней измеряемой величины снижается быстродействие уст¥ ройства, так как требуется дополнитель» . ное. время на выбор предела измерения.The disadvantage of this device is the presence of a large number of code to voltage converters in the cascade, each of which forms a reference voltage for a separate comparator of this cascade. In addition, with the expansion of the operating range of the levels of the measured value, the performance of the device decreases, since an additional is required. " new. time to select the measurement limit.
Целью изобретения является повышение .скорости преобразования сигналов в широком диапазоне изменений их уровня.The aim of the invention is to increase the speed of signal conversion in a wide range of changes in their level.
Для 'этого в преобразователь напряжения в код, содержащий h групп стробируемых компараторов, преобразователь, блок управления, И триггерных регистров, введены . входной делитель преобразуемой величины; стробируемые компара* торы входного, делителя, образцовый источник постоянного сигнала, цифроана- 1 лотовый источник предельных образцовых напряжений преобразования, ключевые элементы, элементы И-НЕ, управляемые декадные делители со ступенями R,.».1O~ и~2^ R, 1О~ триггеры, формирователь парных сдвинутых импульсов, отдельный формирователь парных сдвину-, тых импульсов, причем вход входного делителя преобразуемой величины соединен с входным зажимом и устройства, и входы соединены с измерительными входами стробируемых компараторов входного делителя, стробирующие и опорные входы которых подсоединены соответственно к выходу сброса блока управления и к выходу образцового источника постоянно ιό сигнала, а выходы соединены с входами цифроаналогового источника предельных ' образцовых напряжений, выход которого соединен со входной шиной опорного напряжения преобразователя, управляемые декадные делители соединены последовав тельно с выходом преобразователя, при-, чем ступени R, 10_'1R,...10'’^h“2^R управляемых декадных делителей зашунтированы ключевыми элементами, а выходы управляемых декадных делителей соединены с -входами стробируемых компара— : торов, выходы каждого триггерного регистра, за исключением триггерного регистра младшей декады, через элементы И-НЕ соединены с входами Ключевых элементов и декодирующими входами преобразователя, логические входы элементов Й-НЁ соединены с выходами триггеров, входы сброса которых соединены с выходом сброса блока управления, первый вы-, ход каждого формирователя парных сдвинутых импульсов соединен со стробирующими входами стробируемых компараторов второй выход соединён с входом запуска триггера и с входом формирователя парных сдвинутых Импульсов более младшей декады кода, а вход формирователя пар|Ных сдвинутых импульсов старшей декады кода соединен с управляющим выходом блока управления, вход Которpre со&ди» ней с первым выходом отдельного формирователя парных сдвинутых импульсов,.To do this, a voltage converter in code containing h groups of gated comparators, a converter, a control unit, and trigger registers are introduced. input divider of the converted value; gated input comparators *, divider, reference constant signal source, digital-to- 1 lot source of maximum reference conversion voltages, key elements, AND elements, controllable decade dividers with R,. ”steps. 1O ~ and ~ 2 ^ R, 1O ~ flip-flops, shifter of paired shifted pulses, a separate shaper of paired shifted pulses, the input of the input divider of the converted value being connected to the input terminal of the device, and the inputs connected to the measuring inputs of the gated input comparators alternator, the gate and reference inputs of which are connected respectively to the reset output of the control unit and to the output of an exemplary source of constant ιό signal, and the outputs are connected to the inputs of the digital-analog source of limiting 'exemplary voltages, the output of which is connected to the input voltage bus of the converter, the controlled decade dividers are connected afterwards tion with the inverter output, pri- than stage R, 10 _ '1 R, ... 10''^ h "^ R 2 ten-day controlled divisors shunted key elements, and outputs driving Mykh decadal dividers connected to -Log gated comparator: tori outputs of each flip-flop, except for the flip-flop younger decades, via AND-NO elements are connected to the inputs of the decoding key elements and the converter inputs, logic inputs Q-Nyo elements connected to the outputs of flip-flops the reset inputs of which are connected to the reset output of the control unit, the first output, the output of each shifter of paired shifted pulses is connected to the gate inputs of the gated comparators, the second output is connected yong to the input start trigger and to an input of driver pair shifted Pulses more junior decade code, and input of the pair | GOVERNMENTAL shifted pulse code older decade connected to a control output control unit Kotorpre entrance from & di "it with the first output of the individual generator paired shifted pulses ,.
5 второй выход которого соединен со стробирующими входами.стробируемых компа,раторов младшей декады кода, а вход соединен 'с выходом формирователя парных сдвинутых импульсов предпоследней младое шей декады кода. f 5, the second output of which is connected to the gating inputs of the gated computer, the radiators of the lower decade of the code, and the input is connected to the output of the shaper of the paired shifted pulses of the last but one of the last decade of the code. f
На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. ;The drawing shows a structural electrical diagram of the device. ;
Устройство содержит входной зажим 1 устройства; входной делитель 2 преобра16 зуемой величины; стробируемые компараторы 3 входного делителя; блок 4 управления; образцовый источник 5 постоянного сигнала; цифроаналоговый источник 6 предельных образцовых напряжений преобра20 зовадия; преобразователь 7 параллельно- , го единичного кода в образцовое опорное напряжение; декодирующие блоки 8, 9 преобразователя 7 соответственно от старшей до предпоследней младшей дека25 ды; входную шину. 10 опорного напряжен ния; ключевые элементы 11; управляемые декадные делители 12, 13, 14' соответственно со ступенями Κ,.,.ΙΟ-^'^ R, ΐό^Η?; стробируемые компараторы 15-формиро3θ ватели кода старшей декады; стробируе, мые компараторы 16,17- формирователи кода соответственно предпоследней младшей и 'младшей декад; триггерный регистр 18 старшей декады кода; логиче35 ские элементы И-НЕ 19; триггер 20;, формирователь 21 парных сдвинутых импульсов; триггерные регистры 22, 23 соответственно предпоследней младшей и младшей декад кода; отдельный формиро40 ватель 24 парных сдвинутых импульсов;The device comprises an input terminal 1 of the device; convertible input divider 2; gated comparators 3 input divider; control unit 4; reference constant signal source 5; digital-analog source of 6 ultimate reference voltages; a converter 7 of a parallel unit code into an exemplary reference voltage; decoding units 8, 9 of converter 7, respectively, from the oldest to the penultimate junior deck 25 ; input bus. 10 reference voltages; key elements 11; controlled decade dividers 12, 13, 14 ', respectively, with steps Κ,.,. ^ - ^' ^ R, ΐό ^ Η ?; gated comparators of the 15-forming 3 θ code of the senior decade; gate, my comparators 16,17 are code generators, respectively, of the penultimate junior and 'junior decades; trigger register 18 high decade of code; logical 35 elements AND 19; trigger 20 ;, shaper 21 paired shifted pulses; trigger registers 22, 23, respectively, of the penultimate junior and younger decades of the code; generates 40 separate Vatel 24 paired shifted pulses;
общую шину 25,-. .common bus 25, -. .
Устройство работает' следующим образом.The device operates as follows.
Преобразуемая (кодируемая) величина, 45 поступающая на входной зажим 1, передается непосредственно.на измерительные входы всех стробируемых компараторов 14, 15, 16, а через ступени входного делителя 2 одновременно и на стробиру50 еМЫё компараторы 3. Число ступеней входного делителя выбирают исходя из; требуемого количества пределов измерений, а соотношение.величин ступеней в соответствии со значением младшего 55 предела.The converted (encoded) value 45 supplied to the input terminal 1 is transmitted directly. To the measuring inputs of all gated comparators 14, 15, 16, and through the steps of the input divider 2 simultaneously to the strobe 50 eMy comparators 3. The number of stages of the input divider is selected based on ; the required number of measurement limits, and the ratio of the values of the steps in accordance with the value of the lower 55 limit.
На опорный, вход всех стробируемых компараторов 3 подается опорное напряжение образцового источника 5, равное ' ’· -''·~·Τ· <Ί* .·The reference voltage of all gated comparators 3 is supplied with the reference voltage of the reference source 5 equal to '’· -' '· ~ · Τ · <Ί *. ·
728222 6 младшему пределу измерений. Измеряемая величина распределяется по стробируемым компараторам 3 в соответствии со ступенями входного делителя 2, уменьшаясь в направлении стробируемого компаратора 5 наибольшего из. пределов, подключенного к последней ступени входного делителя 2. Так как в устройстве операции выполняются с десятичным позиционным’(параллельным единичным) кодом, то ступени 10 входного делителя выбираются равными . R, 1OR,: lO^R., 10*1?, где к - число пределов измерения; представляющее собой натуральный ряд.728222 to 6 the lower limit of measurements. The measured value is distributed among the gated comparators 3 in accordance with the steps of the input divider 2, decreasing in the direction of the gated comparator 5 of the largest of. limits connected to the last stage of the input divider 2. Since the operation in the device is performed with a decimal positional '(parallel unit) code, then the steps 10 of the input divider are selected equal. R, 1OR ,: lO ^ R., 10 * 1 ?, where k is the number of measurement limits; representing a natural number.
При сравнении измеряемого напряже- 15 ния с опорным в стробируемых компараторах 3 часть из них в соответствии с пределом измеряемой величины сработает, и переключит цифроаналоговый источник 6 таким образом, что на его вы- 20 ходе появится напряжение Ицр , равное пределу измеряемой величины. Это напряжение в качестве опорного подводится к. входу 10 преобразователя 7. Описанный такт работы выполняется в соответствии 25< с сигналом стробирования, формируемым в блоке- 4, который передается на соответствующий вход стробируемых- Компараторов 3. Этим же сигналом .элементы и все устройстве! устанавливаются (сбрасы- 30 ваются) в исходное состояние.When comparing the measured voltage 15 with the reference one in the gated comparators 3, some of them will work in accordance with the limit of the measured value and switch the digital-analog source 6 so that at its output 20 the ICR voltage equal to the limit of the measured value appears. This voltage is supplied as a reference voltage to input 10 of converter 7. The described operation cycle is performed in accordance with 25 <with the gating signal generated in block 4, which is transmitted to the corresponding input of the gated Comparators 3. The same signal. Elements and the whole device! are set (reset- 30 ) in the initial state.
К выходу преобразователя 7 подключены управляемые декадные делители 12, ‘13, 14, которые содержат соответственно по'9 ступеней .!?, 9 ступеней , 35 To the output of the converter 7 are connected controlled ten-day dividers 12, '13, 14, which contain respectively '9 steps.!?, 9 steps, 35
R-lcH 9 ступеней R-IO'^^ и 10 ступеней 1?>10~ . В исходном состоянии все ключевые элементы 11 открыты, сопротивление управляемых декадных делителей 12, 13, 14 максимально .40 и на выходе преобразователя 7 напряжение равно выбранному пределу, которое распределяется с постоянным приращением.R-lcH 9 steps R-IO '^^ and 10 steps 1?> 10 ~. In the initial state, all key elements 11 are open, the resistance of the controlled decade dividers 12, 13, 14 is maximum. 40 and at the output of the converter 7, the voltage is equal to the selected limit, which is distributed in a constant increment.
По сигналу, поступившему из блока 4 45 в формирователь 21, формируется импульс стробирования стробируемых компараторов 15, и часть из них, в соответствии со значением (К^ =1...9)- старшего разряда кода измеряемой величины, сработает и переключит подключенный к. ним триггерный регистр 18 старшего разряда кода.· С задержкой, необходимой для срабатывания стробируемых компара- $$ торов 15 и переключения триггерного регистра 18, в формирователе 21 формируется второй импульс. Этот импульс (переключает триггер 20, выходной сиг нал которого поступает на группу элементов И-НЕ 19, подключенных к триггерному регистру 18. При этом на выходе элементов И-НЕ 19 в цепи не сработавших стробируемых компараторов 15 появятся сигналы, которые включат соответ^ ствующие ключевые элементы 11 и переключат декодирующий блок 8. На выходе преобразователя 7 установится.напряжение ϋ0Πζ( , равное преобразуемому округленному на уровне старшего разряда кода преобразуемой величины до ближайшего большего целого значения.According to the signal received from block 4 45 to the driver 21, a gating pulse of the gated comparators 15 is generated, and some of them, in accordance with the value (K ^ = 1 ... 9) - the highest digit of the measured value code, will work and switch connected to This is the trigger register 18 of the highest bit of the code. · With the delay required for triggering the gated comparators $$ torors 15 and switching the trigger register 18, a second pulse is generated in the driver 21. This pulse (switches trigger 20, the output signal of which goes to a group of AND-NOT 19 elements connected to trigger register 18. At the same time, signals that will include the corresponding the key elements 11 and switch the decoding unit 8. At the output of the converter 7, the voltage ϋ 0Πζ ( equal to the convertible code rounded at the highest level of the code of the converted value to the nearest larger integer value is set.
Второй задержанный импульс, сформированный в формирователе 21, передается в аналогичный формирователь 21 в цепи стробирования стробируемых компараторов 16 следующих ступеней делителя, равных 0,1 R (на чертеже не обозначены). Формируется код К который запоминается в соответствующем триггерном регистре, и опорное напряжение Uon< изменяется на и0П2 , равное измеряемому, округленному На уровне второго десятичного разряда преобразуемой величины до ближайшего большего целого значения. Далее процесс формирования кодов повторяется. По мере формирования кодов К j и напряжений отключаются (шунтируются) соответствующие ступени управляемых декадных делителей 12, 13, бла-, годаря чему приращение напряжения на каждой нешунтированной ступени и подключенному к ней стробируемому компаратору все время остается неизменным.The second delayed pulse generated in the driver 21 is transmitted to a similar driver 21 in the gating circuit of the gated comparators 16 of the next divider stages equal to 0.1 R (not indicated in the drawing). A code K is generated which is stored in the corresponding trigger register, and the reference voltage U on < changes to and 0П2 , equal to the measured, rounded. At the level of the second decimal place of the converted value to the nearest larger integer value. Next, the process of generating codes is repeated. As the codes K j and voltages are generated, the corresponding steps of the controlled decade dividers 12, 13 are disconnected (shunted), thanks to which the voltage increment at each unshunted step and the gated comparator connected to it all the time remains unchanged.
После формирования кода на выходе преобразователя 7 установится напряжение И оп (и-4) · в соответствующем отдельном формирователе 24 будет сформирован импульс стробирования стробируемых компараторов 17, которые выдадут код κ,γ] младшей декады. Этот код запишется в триггерном регистре 23 младшей декады кода. Тем самым будет сформирован импульс стробирования стробируемых компараторов 17, которые выдадут код к к младшей декады, Этот код запишется в триггерном регистре 23 младшей декады кода. Тем самым будет завершен цикл преобразования входной величины, о чем соответствующий формирователь 24 сигнализирует блокуAfter the code is generated, the voltage And op (and-4) will be established at the output of the converter 7 · a gating pulse of gated comparators 17 will be generated in the corresponding separate shaper 24, which will give the code κ, γ] of the younger decade. This code is recorded in the trigger register 23 of the junior decade of the code. Thereby, a gating impulse of the gated comparators 17 will be generated, which will give out the code k to the younger decade. This code will be recorded in the trigger register 23 of the younger decade of the code. This will complete the cycle of the conversion of the input quantity, about which the corresponding driver 24 signals the unit
4. Разряды кода по этому сигналу могут быть считаны из триггерных регистров 18..... 22, 23 (цепи считывания на чертеже не указаны), после чего блок управления сбрасывает все триг4. The bits of the code for this signal can be read from the trigger registers 18 ..... 22, 23 (the read chains are not shown in the drawing), after which the control unit resets all triggers
723222 геры преобразователя в исходное состояние, и цикл кодирования повторяется.723222 ger converter to the initial state, and the coding cycle is repeated.
Вместе с кодом из блока 6 считывается также кодированное значение данного предела преобразованного напряжения.Together with the code, the coded value of this transformed voltage limit is also read from block 6.
Таким образом, в устройстве обеспечивается поразрядная подстройка ступеней управляемого декадного делителя и выходного напряжения в соответствии со значением преобразуемого напряжения в; широком диапазоне уровней.Thus, the device provides bitwise adjustment of the steps of the controlled decade divider and the output voltage in accordance with the value of the converted voltage in; wide range of levels.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772502191A SU728222A1 (en) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Voltage-to-code convertor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772502191A SU728222A1 (en) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Voltage-to-code convertor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU728222A1 true SU728222A1 (en) | 1980-04-15 |
Family
ID=20715771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772502191A SU728222A1 (en) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Voltage-to-code convertor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU728222A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5874381A (en) * | 1994-08-02 | 1999-02-23 | Crosfield Limited | Cobalt on alumina catalysts |
-
1977
- 1977-07-01 SU SU772502191A patent/SU728222A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5874381A (en) * | 1994-08-02 | 1999-02-23 | Crosfield Limited | Cobalt on alumina catalysts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960042416A (en) | Max value selection circuit | |
US3781871A (en) | Analog to digital converter | |
KR100286326B1 (en) | Interleaving sampling analog/digital converter | |
SU728222A1 (en) | Voltage-to-code convertor | |
US3631468A (en) | Analog to digital converter | |
US5654707A (en) | Parallel-to-serial data conversion circuit | |
US3277462A (en) | Parallel-parallel encoding system | |
JP3723362B2 (en) | Flash analog / digital converter | |
RU2110897C1 (en) | Stochastic compression device with channel time-share | |
JPH06224708A (en) | Pulse width modulation circuit | |
SU1223154A1 (en) | Apparatus for measuring amplitude of pulse signals | |
SU1164744A1 (en) | Method and device for logarithmic conversion of voltage to binary code | |
SU1647878A1 (en) | Selector of pulses of specified duration | |
JP2877983B2 (en) | A / D converter circuit | |
SU841111A1 (en) | Voltage-to-code converter | |
JP3114795B2 (en) | High-speed AD converter | |
RU2646356C1 (en) | Analogue-to-digital converter | |
SU1123104A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1005302A1 (en) | Device for converting voltage into code residual class system | |
RU2171543C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU677097A1 (en) | Analogue-digital reading-out converter | |
SU1653156A1 (en) | Divider of frequency of pulse sequence | |
RU2066923C1 (en) | Analog-to-digital converter for parallel comparison | |
RU2178948C2 (en) | Logical-order analog-to-digital converter | |
KR880001011B1 (en) | Digital signal process method |