SU754668A1 - Voltage-code converter - Google Patents

Voltage-code converter Download PDF

Info

Publication number
SU754668A1
SU754668A1 SU762312177A SU2312177A SU754668A1 SU 754668 A1 SU754668 A1 SU 754668A1 SU 762312177 A SU762312177 A SU 762312177A SU 2312177 A SU2312177 A SU 2312177A SU 754668 A1 SU754668 A1 SU 754668A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
input
outputs
output
voltage
Prior art date
Application number
SU762312177A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Yurij M Sazonov
Aleksandr Matrenichev
Valerij A Pobedonostsev
Original Assignee
Yurij M Sazonov
Aleksandr Matrenichev
Valerij A Pobedonostsev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yurij M Sazonov, Aleksandr Matrenichev, Valerij A Pobedonostsev filed Critical Yurij M Sazonov
Priority to SU762312177A priority Critical patent/SU754668A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU754668A1 publication Critical patent/SU754668A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к цифровой· электроизмерительной технике и может быть использовано при копировании в η-разрядный цифровой код аналогового напряжения.The invention relates to a digital electrical measuring technique and can be used when copying an analog voltage to an η-bit digital code.

Известен преобразователь напряжения-код, работающий по методу последовательного счета ^1^ .Known voltage Converter code, operating according to the method of sequential counting ^ 1 ^.

Он содержит устройство сравнения, вход которого соединен с преобразователем код-напряжение, и блок управления (в простейшем случае триггер) .соединенный через элемент И с генератором счетных импульсов и счетчиком, выходы которого подключе- 1 ны к преобразователю код-напряжёние.It comprises a comparison device, whose input is connected to the code-voltage converter, and a control unit (in the simplest case, a trigger) The compound via the AND gate to a generator of countable pulses and a counter, which outputs 1 podklyuche- us to-code converter tension.

Основным недостатком данного преобразователя является сравнительно малое быстродействие при большом числе разрядов счетчика, так как ком- ) пенсирующая величина в каждом такте меняется на величину, равную шагу квантования, а число тактов за цикл преобразования (максимальный), равно 2П'*, где п- число разрядов. 'The main disadvantage of this converter is a relatively low speed with a large number of counter bits, since the compensating value in each cycle changes by an amount equal to the quantization step, and the number of cycles per conversion cycle (maximum) is 2 P '*, where n - number of digits. '

Известен также преобразователь напряжение-код, содержащий сравнивающее устройство, соединенное с линейным декодирующим преобразователем и устройством управления, под- )A voltage-code converter is also known, which contains a comparison device connected to a linear decoding converter and a control device, under-)

НАПРЯЖЕНИЕ-КОДVOLTAGE-CODE

22

ключенным к генератору импульсов и счетчику, разряды которого соединены со входом линейного декодирующего преобразователя и по два элемента И в каждом разряде, одни входы которых соединены с выходом первого элемента И предыдущего разряда, другие входы подключены к выходам триггера данного разряда счетчика,connected to the pulse generator and the counter, the discharges of which are connected to the input of a linear decoding converter and two elements AND in each discharge, one input of which is connected to the output of the first element AND of the previous discharge, the other inputs are connected to the trigger outputs of this counter discharge,

‘ а выход первого элемента И соединен со входами двух элементов И следующего разряда, выход второго элемента И подключен к счетному входу триггера следующего разряда счет> чика; одни входы двух элементов И старшего разряда подключены к выходу устройства управления, другие входы - к выходам триггера старшего разряда счетчика Г2} . 1 'and the output of the first element And is connected to the inputs of two elements And the next digit, the output of the second element And is connected to the counting input of the trigger of the next discharge account>tick; one of the inputs of two elements And the high-order discharge is connected to the output of the control device, the other inputs to the outputs of the high-level trigger trigger of the G2 counter}. one

1 Отличие работы данного преобразователя от работы описанного выше, заключается в том, что импульсы генератора поступают не на первый (младший) разряд счетчика, а в зависимости от состояния триггеров счетчика старших разрядов (что соответствует величине входного напряжения) могут подаваться на различные триггеры младших разрядов1 The difference between the operation of this converter and the operation described above lies in the fact that the generator pulses do not arrive at the first (lower) discharge of the meter, but depending on the state of the high-order counter triggers (which corresponds to the input voltage), can be applied to various lower-order triggers

I счетчика, причем по мере набора кодаI counter, and as the dialing code

33

754668754668

4four

чем больше код, записанный в счетчике, тем на более старший разряд .поступает счетный импульс генератора,the larger the code recorded in the counter, the more senior the counting impulse of the generator enters,

Однако такое увеличение быстродействия недостаточно эффективно.However, this increase in speed is not effective enough.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.The aim of the invention is to increase the speed of the Converter.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок сравнения, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, а второй - с выходом преобразователя код-напряжение, входы последнего подключены к первым выходам триггеров счетчика, блок управления, первый вход которого соединен с шиной "запуск", а второй вход - с выходом блока сравнение первый выход блока управления соединен со входом генератора, выход последнего подключен к первым входам элемента И,выходы последних подключены к соответствующим счетным входам триггеров счетчика, дополнительно введены по числу разрядов, кроме старшего, компараторы, суммирующие усилители и элементы И-НЕ, причем первые входы суммирующих усилителей соединены с выходом преобразователя код-напряжение, вторые входы - с выходами источника постоянного смещения, а выходы - с первыми входами соответствующих компараторов, вторые входы которых соединены с шиной входного сигнала, выходы компараторов подключены к первым входам соответствующих элементов И-НЕ и ко вторым входам элементов И, вторые входы элементов И-НЕ подключены ко вторым выходам триггеров счетчика предыдущего разряда, а выходы к одному из входов элемента И соответствующего и всех последующих разрядов, третий вход элемента И первого разряда соединен со вторым выходом блока управления.This goal is achieved by the fact that the device containing the comparison unit, the first input of which is connected to the input signal bus, and the second - with the code-voltage converter output, the last inputs are connected to the first outputs of the meter triggers, the control unit whose first input is connected to the bus "start", and the second input - with the output of the comparison block; the first output of the control unit is connected to the generator input, the output of the latter is connected to the first inputs of the And element, the outputs of the latter are connected to the corresponding counting inputs of the trigger trigger ka, additionally introduced by the number of digits, except the senior one, comparators, summing amplifiers and I-NOT elements, with the first inputs of summing amplifiers connected to the code-voltage converter output, the second inputs to the outputs of the constant bias source, and the outputs to the first inputs of the corresponding comparators, the second inputs of which are connected to the input signal bus, the outputs of the comparators are connected to the first inputs of the corresponding AND-NOT elements and to the second inputs of the AND elements, the second inputs of the AND-NOT elements are connected to the second you the trigger moves of the counter of the previous discharge, and the outputs to one of the inputs of the And element of the corresponding and all subsequent digits, the third input of the And element of the first discharge is connected to the second output of the control unit.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя. Он содержит блок сравнения 1, соединенный с преобразователем код-напряжение 2, и блок управления 3, подключенный к генератору счетных импульсов 4 и через элемент И 5 ко входу η-разрядного счетчика 6 с триггером 7, выходы которых подключены к преобразователю код-напряжение, суммирующие усилители 8, одним входом соединенные с преобразователем код-напряжение, вторым - с источником постоянного смещения 9, а выходом через компараторы 10, второй вход которых подключен к источнику измеряемого напряжения 11, ко входам элементов И-НЕ 12 .соответствующего разряда и ко входам элемента И 13 предыдущего разряда, второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом триггера счетчика предыдущего разряда, а выход со входом элемента И соответ- < ствующего и всех последующих разрядов и выходы элементов И соединены со'счетным входом триггеров счетчика последующих разрядов.The drawing shows a functional diagram of the Converter. It contains a comparison unit 1 connected to a code-voltage converter 2, and a control unit 3 connected to a counting pulse generator 4 and, through element 5, to the input of an η-bit counter 6 with trigger 7, the outputs of which are connected to a code-voltage converter, summing amplifiers 8, one input connected to a code-voltage converter, the second - to a constant bias source 9, and an output through comparators 10, the second input of which is connected to the source of the measured voltage 11, to the inputs of the elements AND-HE 12. of the previous discharge, the second input of the AND-NOT element is connected to the trigger output of the previous discharge counter, and the output to the input of the AND element of the corresponding and all subsequent discharges and the outputs of the AND elements are connected to the next trigger input of the counter discharges.

Преобразование входного измеряемого напряжения начинается по имрульсу запуска, поступающему по шине 14. Этот импульс запускает блок управления 3 и обнуляет триггеры 7 счетчика 6. На выходе преобразователя код-напряжение 2 устанавливается напряжение, соответствующее нулевому коду преобразователя, Это напряжение поступает на входы суммирующих усилителей .8, на вторые входы которых поступает постоянное смещение таким образом, что на входах усилителей устанавливается напряжение:The conversion of the input measured voltage starts at the start pulse received over the bus 14. This pulse starts the control unit 3 and resets the triggers 7 of the counter 6. At the output of the code-voltage converter 2, a voltage corresponding to the zero code of the converter is set. This voltage goes to the inputs of the summing amplifiers. 8, to the second inputs of which a constant offset is applied in such a way that a voltage is set at the inputs of the amplifiers:

Щ = + Δ >Sh = + Δ >

где I) х -напряжение с выхоПКи да преобразователяwhere i) x is the voltage from the output of the PC and the converter

код-напряжение,code-voltage

!=1,2,3(η- 1)-номер разряда счетчика,! = 1,2,3 (η- 1) is the number of the counter discharge,

& - защитный интервал. Блок управления 3 после окончания переходного процесса запускает генератор счетных импульсов 4. Напряжение с выходов усилителей 8 поступает на входы компараторов 10, а на их вторые входы поступает измеряемое напряжение по шине 14. Компараторы работают таким образом, что при на выходе будет низкий "запрещающий" потенциал, а при ик< и; - высокий "разрешающий" потенциал.& - guard interval. The control unit 3 after the end of the transient process starts the generator of counting pulses 4. The voltage from the outputs of the amplifiers 8 is fed to the inputs of the comparators 10, and the measured voltage is fed to the second inputs of the bus 14. The comparators operate in such a way that the output will have a low "inhibiting" potential, and when and to <and; - high "resolving" potential.

При напряжении на входе 8^11 ηκΗ+ -т^ + й компаратор старшего разряда закрывает элемент И 13 предыдущего разряда и через элемент И-НЕ откроет по своему входу элемент И 13 старшего разряда, одновременно и все остальные компараторы закроют элементы И предыдущих разрядов и через свои элементы И-НЕ откроют по своим входам элемент И старшего разряда, так как . при и*- иПкц^т+Д, условие -ик> для ί= 1,2,3·. -п-2 тем более выполняется и первый же импульс генератора - 4 проходит на старший разряд счетчика. Если 1)^, < ипкн+ пр+й, .ноWhen the input voltage is 8 ^ 11 ηκΗ + -t ^ +, the high-order comparator closes the AND 13 element of the previous discharge and opens the AND 13 high-level element at its input, and the other comparators close the AND elements of the previous discharges and through its elements, AND-NOT will open at its inputs the element AND of the higher order, since. when u * - and P cc ^ m + D, the condition –i and k > for ί = 1,2,3 ·. -n-2 is all the more fulfilled and the first impulse of the generator - 4 passes to the most significant digit of the counter. If 1) ^, <and pkn + pr + d, .but

> ипкн+^т+й ,то компаратор 10 старшего разряда откроет элемент И 13 предыдущего разряда, а через элемент И-НЕ 12 на элемент И 13 старшего разряда будет поступать потенциал с триггера предыдущего разряда. Все остальные компараторы 10 более младших разрядов закроют элементы И 13 предыдущих разрядов и через свои элементы И-НЕ откроют элемент И 13 (п-1)-го разряда, так как дтут^ них выполняется условие их>> and pkn + ^ t + d, then a high-order comparator 10 will open the element AND 13 of the previous discharge, and through the element AND-NO 12, the potential of the previous discharge will flow to the element 13 of the higher discharge. All other comparators of 10 lower-order digits will close the elements of AND 13 of the previous digits and, through their elements AND-NO, will open the element of AND 13 (n-1) -th digit, since the condition and x >

при ΐ = 1 ,2,3. ·-п-3, и импульс генератора счетных импульсов 4 поступит на η-1-ый разряд счетчика.when ΐ = 1, 2.3. · -N-3, and the pulse of the generator of counting pulses 4 will go to the η-1st digit of the counter.

Таким образом, в каждый момент времени импульсы генератора 4 проходят на старший из тех: разрядов счетчика, для которых выполняетсяThus, at each moment of time, the generator 4 pulses pass to the most senior of those: counter discharges, for which

5five

754668754668

66

условие и*- ипкн*^/*А1Т·е· разница между входным и компенсирующим напряжением преобразователя код-напряжение 2 больше, чем напряжение, соответствующее весу этого разряда плюс защитный интервал а . Этот процесс будет происходить до тех пор, пока для младшего разряда не выполнится условие их < ипсн+ Ιττ/ΐ"·* Δ( и компаратор 10 младшего разряда откроет элемент И 5, импульсы генератора 4 начнут поступать на младший разряд счетчика, и преобразователь начнет работать как обычный преобразователь последовательного счета. В момент равенства измеряемого и компенсирующего напряжений основной блок сравнения 1 выдает сигнал в блок управления, который останавливает генератор счетных импульсов 4.the condition and * - and pkn * ^ / * A 1 T · e · the difference between the input and compensating voltage of the code-voltage converter 2 is greater than the voltage corresponding to the weight of this discharge plus the guard interval a. This process will occur until the condition and x <and psn + Ιττ / ΐ "· * Δ ( and the comparator 10 low-order will open the element And 5, the generator 4 pulses will start to flow to the low-order counter, and the converter will start working as a normal sequential counting converter. At the moment of equality of the measured and compensating voltages, the main comparison unit 1 outputs a signal to the control unit, which stops the counting pulse generator 4.

Выбор защитного интервала определяется необходимым быстродействием и требованиями, предъявляемыми к компараторам. Чем меньше интервал а,тем выше быстродействие, однако при этом повышаются требования к стабильности и идентичности компараторов и суммирующих усилителей.The choice of the guard interval is determined by the required speed and requirements for the comparator. The smaller the interval a, the higher the speed, however, this increases the requirements for stability and identity of comparators and summing amplifiers.

Наиболее оптимальным является выбор защитного интервала, равного половине веса соответствующего разряда. В этом случае число счетных импульсов за один цикл преобразования во всем интервале напряжений становится равным числу разрядов счетчика.The most optimal is the choice of a guard interval equal to half the weight of the corresponding discharge. In this case, the number of counting pulses in one conversion cycle over the entire voltage range becomes equal to the number of counter bits.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Преобразователь напряжение-код, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, а второй вход- с выходом преобразователя код-напряжение,The voltage code converter containing the comparison unit, the first input of which is connected to the input signal bus, and the second input to the code-voltage converter output, входы последнего подключены к первым выходам триггеров счетчика, блок управления, первый вход которого соединен с шиной "запуск",а второй вход - с выходом блока сравнения.первый выход блока управления соединен со входом генератора, выход последнего подключен к первым входам элементов И, выходы последних подключе•ны к соответствующим счетным входам триггеров счетчика, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия в него введены по числу разрядов, кроме старшего, компараторы, суммирующие усилители и элементы И-НЕ, причем первые входы суммирующих усилителей соединены с выходом преобразователя код-напряжение, вторые входы - с выходами источника постоянного смещения, а выходы - с первыми входами соответствующих компараторов, вторые входы которых соединены с шиной входного сигнала, выходы компараторов подключены к первым входам соответствующих элементов И-НЕ и ко вторым входам элементов И вторые входы элементов И-НЕ подключены ко вторым выходам .триггеров счетчика предыдущего разряда, а выходы - к одному из входов элемента И соответствующего и всех последующих разрядов, третий вход элемента И первого разряда соединен со вторым выходом блока управления.the inputs of the latter are connected to the first outputs of the meter triggers, the control unit, the first input of which is connected to the “start” bus, and the second input is connected to the output of the reference unit. The first output of the control unit is connected to the input of the generator, the output of the last is connected to the first inputs of the elements And outputs the latter are connected to the corresponding counting inputs of the meter triggers, characterized in that, in order to increase the speed, the comparators, summing amplifiers, and NAND elements, the first the moves of the summing amplifiers are connected to the code-voltage converter output, the second inputs are connected to the DC bias source outputs, and the outputs are connected to the first inputs of the respective comparators, the second inputs of which are connected to the input signal bus, the outputs of the Comparators are connected to the first inputs of the corresponding AND AND elements to the second inputs of the elements AND the second inputs of the elements AND-NOT are connected to the second outputs of the triggers of the counter of the previous discharge, and the outputs to one of the inputs of the AND element of the corresponding and all subsequent times poisons third input element of first bit is connected to the second output of the control unit.
SU762312177A 1976-01-09 1976-01-09 Voltage-code converter SU754668A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762312177A SU754668A1 (en) 1976-01-09 1976-01-09 Voltage-code converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762312177A SU754668A1 (en) 1976-01-09 1976-01-09 Voltage-code converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU754668A1 true SU754668A1 (en) 1980-08-07

Family

ID=20644892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762312177A SU754668A1 (en) 1976-01-09 1976-01-09 Voltage-code converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU754668A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE452229B (en) CIRCUIT FOR TRANSMISSION BETWEEN PCM SIGNS AND ANALOG SIGNS
GB1418454A (en) Digital-to-analogue converters
SU754668A1 (en) Voltage-code converter
CA1129102A (en) Cascadable analog to digital converter
US3990073A (en) Digital signal processing arrangement using a cascaded integrator function generator
GB1318775A (en) Encoders
SU1661998A1 (en) Servo analog-to-digital converter
SU1115219A1 (en) Device for measuring error of analog-to-digital converter
SU365829A1 (en) VOLTAGE CONVERTER TO CODE
SU754667A1 (en) Analogue-digital converter
SU945977A1 (en) Analogue digital converter
SU540367A1 (en) Analog-to-digital converter
SU884121A1 (en) Analogue-digital converter
SU1531216A1 (en) Probability analog-digital converter
SU657607A1 (en) Digit-wise coding analogue-digital converter
SU970680A1 (en) Analogue-digital converter
SU632080A1 (en) Analogue-digital function generator
SU738145A1 (en) Analogue-digital converter
SU754669A1 (en) Analogue-digital converter
SU1236608A1 (en) Stochastic analog-to-digital converter
SU621087A1 (en) Analogue-digital converter
SU1364999A1 (en) Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit
SU1594690A2 (en) Follow-up a-d converter
SU1197075A1 (en) Analog-to-digital converter
SU1043675A1 (en) Frequency-pulse signal initial difference determination device