SU750535A1

SU750535A1 - Multichannel voltage-to-code converter

Info

Publication number: SU750535A1
Application number: SU782585326A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Вершинин
Original assignee: Новополоцкий политехнический институт
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1980-07-23

Description

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВ.ЛТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ(54) MULTICHANNEL VOLTAGE TRANSFORMER

В КОДIN CODE

1one

Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной те.чники и может быть использовано дл св зи аналоговых источников инфор.мации с цифровым вычислительным устройством.The invention relates to the field of automation and computing technologies and can be used to communicate analog information sources with a digital computing device.

Известен многоканальный преобразователь напр жени в код, содержащий счетчик импульсов, соединенный через элемент И с генератором импульсов, и компараторы в каждом канале, выходы которых подключены к цифровой вычислительной машине, преобразователь кода в напр жение, вход которого подключен к выходу счетчика и.мпульса , а выход через буферный блок подключен к компараторам, блок управлени прохождение. импульсов от генератора к счетчику импульсов и блоком считывани кода I.A multichannel voltage converter into a code containing a pulse counter, connected via an I element to a pulse generator, and comparators on each channel, whose outputs are connected to a digital computer, is known, a code to voltage converter, whose input is connected to a counter output and pulse, and the output through the buffer block is connected to the comparators, the passage control block. pulses from the generator to the pulse counter and code reading unit I.

Недостатком известного преобразовател вл етс нерациональное использование пам ти вычислительной машины и большое количество св зей с этой машиной.A disadvantage of the known converter is the inefficient use of the memory of the computer and a large number of links with this machine.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс многоканальный преобразователь напр жени в код, содержащий компараторы, одни входы которых соединены с входными щинами устройства , а другие с выходом блока цифроаиалогового преобразовани , к первому в.ходу которого подключен один выход счетчика и пульсов , к второму входу через блок эталонного напр жени подключен выход блока выбора масштаба, другой выход счетчика и.мпульсов подключен ко входу фор.мировател и.мпульсов, вход счетчика импульсов соединен с вы.ходом блока управлени , коммутатор , первый вход которого соединен с другим выходом блока управлени , второй входThe closest technical solution to the invention is a multi-channel voltage converter into a code containing comparators, some of the inputs of which are connected to the input of the device, and others with the output of the digital-analog conversion unit, to the first input of which one output of the counter and pulses are connected, to the second the input through the reference voltage unit is connected to the output of the scale selector unit, another output of the counter and pulses is connected to the input of the milling unit and pulses, the input of the pulse counter is connected to the output of the block control switch, the first input of which is connected to another output of the control unit, the second input

10 через формирователь импульсов соединен с другими выходом счетчика импульсов, а третьи входы соединены с другими выходами блока выбора .масштабов, первые выходы ко.ммутатора подключены к шифратору , второй вход непосредственно, а третьи выходы через элемент ИЛИ подключены к входам блока управлени ,другой выход которого подключен к входу счетчика .импульсов , а выходы компараторов подключены к четвертым входам коммутатора 2|.10 through the pulse shaper connected to other outputs of the pulse counter, and the third inputs are connected to other outputs of the scale selector, the first outputs of the coaxial switch are connected to the encoder, the second input is directly, and the third outputs are connected to the inputs of the control unit, the other output which is connected to the input of the counter. pulses, and the outputs of the Comparators are connected to the fourth inputs of the switch 2 |.

20 Недостаток этого устройства состоит в том, что оно осуществл ет преобразование напр жений только одной пол рности, что вдвое уменьшает воз.можный диапазон преобразуемых напр жений.20 The disadvantage of this device is that it converts the stresses of only one polarity, which halves the potential range of stresses being converted.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона преобразуемых напр жений.The aim of the invention is to expand the range of convertible voltages.

Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальный преобразователь напр жени в код, содержащий компараторы в каждом канале, одни входы компараторов соединены с входными шинами устройства, а другие - с выходом блока цифроаналогового преобразовани , к первому входу которого подключен один выход счетчика импульсов, а к второму входу через блок эталонного напр жени подключен один выход блока выбора масштабов, коммутатор, первый вход которого соединен с одним выходом блока управлени , второй вход через формирователь импульсов соединен с другим выходом счетчика импульсов, а третьи входы соединены с другими выходами блока выбора масштабов, первые выходь коммутатора подключены к шифратору, второй выход непосредственно, а третьи выходы через элемент ИЛИ подключены к входам блока управлени , другой выход которого подключен к входу счетчика импульсов, введены дополнительный элемент ИЛИ, а в каждый из каналов введены инвертор, дополнительный компаратор, блок определени знака, одни входы дополнительного компаратора через инверторы соединены с входными шинами устройства, другие объединены и подключены к выходу блока цифроаналогового преобразовани , выходы компараторов и дополнительных компараторов подключены к первым и вторым входам блоков определени знака, третьи входы которых соединены с четвертыми выходами коммутатора, одни выходы блоков определени знака подключены к четвертым входам коммутаторов, а другие выходы - к дополнительному элементу ИЛИ.The goal is achieved by connecting a multichannel voltage converter to a code containing comparators on each channel, one input of the comparators is connected to the input buses of the device, and others to the output of the digital-to-analog conversion unit, to the first input of which one output pulse counter is connected, and a second input of a scale selector, a switch, the first input of which is connected to one output of the control unit, the second input through a pulse driver connects to the second input through the reference voltage block not the other output of the pulse counter, and the third inputs are connected to the other outputs of the scale selector, the first output of the switch is connected to the encoder, the second output is directly, and the third outputs are connected via the OR element to the inputs of the control unit, the other output of which is connected to the input of the pulse counter, an additional OR element is introduced, and an inverter, an additional comparator, a sign definition unit are entered into each of the channels, one inputs of an additional comparator are connected via inverters to the input buses of the device The others are combined and connected to the output of the digital-analog conversion unit, the outputs of the comparators and additional comparators are connected to the first and second inputs of the sign definition blocks, the third inputs of which are connected to the fourth outputs of the switch, one outputs of the sign definition blocks are connected to the fourth inputs of the switches, and the other outputs - to an additional element OR.

На чертеже представлена функциональна схема многоканального преобразовател напр жени в код.The drawing shows a functional circuit of a multi-channel voltage to code converter.

Многоканальный преобразователь напр жени в код содержит компараторы 1 напр жени , коммутатор 2, каждый канал которого выполнен из элемента ИЛИ 3, элементов И 4 и 5, инвертора 6 и триггера 7. В состав преобразовател также вход т элемент ИЛИ 8, cчetчик 9 импульсов, элементы И 10 и 11, триггер 12, генератор 13 импульсов, формирователь 14 импульсов, блок 15 выбора масштабов, шифратор 16, блок 17 эталонного напр жени и блок 18 цифроаналогового преобразовани , инверторы 19 входного напр жени , дополнитель ные компараторы 20 (инвертированного напр жени ), элемент ИЛИ 21 и блоки 22 определени знака, каждый из которых выполнен из инверторов 23 и 24, элементов И 25 и 26, элемента ИЛИ 27, триггера 28 и элемента И 29. Элементы 0, И, 12, 13 образуют блок 30 управлени ;The multichannel voltage converter in the code contains voltage comparators 1, switch 2, each channel of which is made of the element OR 3, the elements 4 and 5, the inverter 6 and the trigger 7. The structure of the converter also includes the element OR 8, the pulse counter 9, elements 10 and 11, trigger 12, pulse generator 13, pulse driver 14, scale selection unit 15, encoder 16, reference voltage block 17 and digital-analog conversion unit 18, input voltage inverters 19, additional comparators 20 (inverted voltage ale the ENT 21 and the sign definition blocks 22, each of which is made of inverters 23 and 24, AND elements 25 and 26, OR element 27, trigger 28 and AND element 29. Elements 0, AND, 12, 13 form a control block 30;

Преобразователь работает следующим образом .The Converter operates as follows.

В интервале между циклами измерени генератор 1.3 импульсов отключен, счетчик 9 и блок 18 наход тс в состо нии .«О. Компараторы 1 построены так, что если входное напр жение больше выходногоIn the interval between measurement cycles, the pulse generator 1.3 is turned off, the counter 9 and block 18 are in the state. "O. Comparators 1 are constructed so that if the input voltage is greater than the output

напр жени блока 18, то выходной сигнал компаратора равен «1, при превышении выходного напр жени блока 18 над входным напр жением сигнал компаратора равен «О. Если входное напр жение положительно, то выходной сигнал компаратора 20 в течение всего цикла преобразовани будет «О. При этом в начале цикла измерени «1 с выходов компараторов всех каналов через элементы ИЛИ 27 и элементы ИЛИ 3 открывают элементы И 4, образующие цепь сквозного переноса. Триперы 7 установлены в состо ние «О выходным сигналом формировател 14 в конце предыдущего цикла измерени . Из блока 15 поступают сигналы «О на элементы ИЛИ 3 тех каналов, которые участвуют в измерении в данном цикле,voltage of block 18, then the output signal of the comparator is equal to "1; when the output voltage of block 18 exceeds the input voltage, the signal of the comparator is equal to" O. If the input voltage is positive, then the output signal of the comparator 20 during the entire conversion cycle will be "O. At the same time, at the beginning of the measurement cycle, "1 from the outputs of the comparators of all channels through the elements OR 27 and the elements OR 3 open the AND 4 elements forming the end-to-end transfer chain. The trippers 7 are set to the state "On the output signal of the driver 14 at the end of the previous measurement cycle. From block 15, signals “O to the elements OR 3 of those channels that participate in the measurement in this cycle are received,

0 а на элементы ИЛИ 3 остальных каналов поступают сигналы «1..0 and the elements OR 3 of the remaining channels receive signals “1 ..

По сигналу начала цикла измерени включаетс генератор 13 импульсов, и через открытый элемент И 10 импульсы поступают на вход счетчика 9. Выходное напр жение блока 18 начинает нарастать и как только сравн етс с меньшим из входных напр жений, сработает соответствующий компаратор 1. На вход элемента ИЛИ 3 этого канала с выхода эле.мента ИЛИ 27The signal of the beginning of the measurement cycle turns on the generator of 13 pulses, and through the open element I 10 pulses arrive at the input of the counter 9. The output voltage of the unit 18 begins to rise and as soon as it compares with the smaller of the input voltages, the corresponding comparator 1 will work. OR 3 of this channel from the output of the element OR 27

0 поступит сигнал «О. Если этот канал вл етс выбранным сигналом «О с выхода блока 15, то на выходе элемента ИЛИ 3 образуетс «О, а на выходе инвертора 6 образуетс «1. Триггер 12 перебрасываетс , открыва элемент И 11. Импульс с генератора 13, проход через элементы И 11, И 5, устанавливает в шифраторе 16 адрес данного канала. В этот момент выходной код счетчика 9 соответствует входному напр жению выбранного канала. Выходной импульс элемента И 5 устанавливает триггер 7 в «I, открыва элемент И 4 соответствующего канала и восстанавлива цепь сквозного переноса. Триггер 12 открывает элемент И 10. Код в счетчике 9 и выходное напр жение блока 18 продолжают нарастать до тех пор, пока выходное напр жение блока 18 не сравн етс с входным напр жением следующего канала, в котором измерение напр жени происходит аналогично рассмотренному случаю.0 will receive a signal "O. If this channel is the selected signal "O from the output of block 15, then the output of the OR element 3 is formed by" O, and the output of the inverter 6 is formed by "1. The trigger 12 is transferred by opening the element AND 11. The pulse from the generator 13, the passage through the elements 11 and 5, sets in the encoder 16 the address of this channel. At this moment, the output code of the counter 9 corresponds to the input voltage of the selected channel. The output pulse of the element And 5 sets the trigger 7 in “I, opening the element And 4 of the corresponding channel and restoring the chain of end-to-end transfer. Trigger 12 opens element AND 10. The code in meter 9 and the output voltage of block 18 continue to rise until the output voltage of block 18 is equal to the input voltage of the next channel, in which the voltage is measured in the same way as the case.

0 Если входное напр жение отрицательно, то выходные сигналы ко.мпараторов 1 и 20 противоположны описан:юму случаю и соответственно выходные сигналы элементов И 25 и И 26 тоже измен ютс на противоположные . При этом знаковый триггер 280 If the input voltage is negative, then the output signals of com.parators 1 and 20 are opposite: described by chance and, respectively, the output signals of elements AND 25 and 26 also change to opposite. In this case, the trigger trigger 28

устанавливаетс в единичное состо ние. set to one.

В режиме опроса из коммутатора 2 сквозного опроса одновременно выдаетс сигнал и на :чифратор 16 адресной части ина элементы И 29 блока 22 определени пол рности . При этом на выходе элемента ИЛИ 21 в зависимости от состо ни знакового триггера 28 по данному каналу по вл етс единичный или нулевой сигнал, что соответствует отрицательному или положительному входному напр жению. Таким образом, одновременно с кодо.м числа и кодом адреса числа преобразователь выдает знак, соответствующий преобразуемому напр жению. Многоканальный преобразователь напр жени в код позвол ет выполн ть преобразование разнопол рных напр жении, что вдвое расшир ет диапазон преобразуемых напр жений по сравнению с прототипом.In the polling mode from the switch 2 of the pass-through polling, a signal is also simultaneously outputted to: the encoder 16 of the address part and the elements AND 29 of the polarity determining unit 22. In this case, at the output of the OR element 21, depending on the state of the sign trigger 28, a single or zero signal appears on this channel, which corresponds to a negative or positive input voltage. Thus, simultaneously with the code of the number and the code of the address of the number, the converter outputs a sign corresponding to the voltage to be converted. A multichannel voltage converter into a code allows the conversion of opposite-voltage voltages, which doubles the range of transformable voltages compared to the prototype.

Claims

1. USSR author's certificate number 153339, cl. G 06 I 3/00, 1963.

2. USSR author's certificate in accordance with L9 2476680 / 18-24. cl. G 08 C 9/00, 1977 (prototype). the inputs are connected to other outputs of the scaler, the first outputs of the switch are connected to the encoder, the second output is directly, and the third outputs are connected through the OR element to the inputs of the control unit, the other output of which is connected to the input of the pulse counter, in order to extend the range works of the converter, an additional OR element is entered into it, and an inverter, an additional comparator, a block defined