Изобретение относитс к аналогоцифровой вычислительной технике и предназначено дл преобразовани ана логовых сигналов в игровую формуИзвестен цифровой вольтметр дл измерени разнопол рных напр жений, содержащий блок сравнени , выход которого через блок управлени и дешиф тор подключен к цифровому индикатору , и источник опорного напр жени , подключенный через цифроангшоговый преобразователь и аналоговое запоминающее устройство ко входу блока сравнени устройства 1. Его недостатком вл етс низкое быстродействие, обусловленное инерци онностью аналогового запоминающего устройства. Известен аналого-цифровой преобра зователь, содержащий блок управлени выход которого через элементы совпадени , триггеры регистра числа и цифроаналоговый преобразователь подключен ко входу сравнивакхцего устройства 2 . Недостатком этого преобразовател вл етс его функциональна ограниченность , так как он не способен пре образовывать в код многоканальную бй . пол рную аналоговую информацию. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей аналогоцифрового преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальный аналого-цифровой преобразователь бипол рных сигнгшов, содержащий блок сравнени , генератор, выход которого соединен со входом блока управлени , -выходы которого подключены к .единичным входам триггеров и через первые входы элементов совпадени к нулевым входам триггеров, цифроаналоговый преобразователь, введены ксжмутатор кодов, п - 1 блок сравнени , элемент 2И - И ИЛИ,Dтриггер , сумматеч по модулю 2, причем эторые вход№ элементов совпадени соединены с выходом сумматора по модулю 2, первый и второй входы которого соединены срртветствеино с инверсным и пр 14ым выходами первого триггера, а третий и четвертый входы соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами D-триггера, тактовый вход . которого соединенс выходом генератора , а О-вход с вьрсодом элемента 2И -И 1ИЛИ, первые входы которого соединены со вторыми выходами блока управлени , а вторые входы с выходгши блока сргшнени , первые входы которых подключены ко входным шинам, а вторые входы через цифроаналоговый преобра эователь к выходу коммутатора кодов, при этом выходы триггеров соединены со входами коммутатора, кодов, а пр мой выход первого триггера соеди нен со входом цифроаналогового преобразовател , причем третий выход блока.управлени подключен к нулевым входам триггеров. На чертеже представлена блок-схема многоканального аналого-цифрового преобразовател бипол рных сигналов. Схема содержит генератор 1, блок 2 управлени , элементы 3 совпадени , триггеры 4, коммутатор 5 кодов, цифроаналоговый преобразователь б, блол и 7 сравнени , элемент 2И - И ИЛИ 8,ТЭ-триггер 9, сумматор 10 по моду лю 2. Преобразователь работает следующим образом. Триггер 4-1 вл етс знаковым три гером преобразовател , которалй в нулевом состо нии разрешает поступление через коммутатор кодов на вход преобразовател 6 пр мого кода с три геров 4-2 . .. 4-W1, а в единичном состо нии обратного кода, таким образом на вход преобразовател 6 пост пает через коммутатор кодов пр мой или обратной код с выходов триггеров 4-2 0.0 4-П1« Кроме того, пр мым выход триггера 4-1 заведен на вход преобразовател 6, на выходе которого по вл етс нулевой потенциал, ког Триггер 4-1 в нулевом состо нии и отрицательное напр жение Uy,, (макси мальное отрицательное напр жение, пре образуемое устройством), когда он в единичном состо нии (при этом осталь ные Триггеры отключены). Триггеры 4-2 ..о 4-тформируют на выходе преобразовател 6 положительное напр жение в диапазоне от О до Utytcaii так как раздельное их включение в единич ное состо ние (остальные триггеры, кроме рассматриваемого, наход тс в нулевом состо нии) дает при включении триггера.4-2 напр жениеУ § ; триггера 4-°3 - и, т.д. Преобразова тель (, примененный в предложенном уст ройстве, вл етс бипол рным, так как ра;зличным сочетанием установки в единичное и нулевое состо ние триг геров 4--1 - 4-W1 на выходе преобразоватеЛ б можно получить любое напр жение в диапазоне ± Шааа... Ь тройство при пре образрвании положительного напр жени работает сле дукйдим образом. Схема И элемента 2H-(i ИЛИ открыт соответствующей командой блока управ лени , который из выходных импульсов генератора вырабатывает w+ 2 тактЬ-. выз импульса, сдвинутых во времени («-разр дность выходного кода преобр зовател ) . Первый тактовый импульс блока управлени устанавливает триггеры 4-1...4-1П1В нулевое состо ние, при этом на вход преобразовател 6 поступает пр мой код (00...0) с выходов триггеров, и на его выходе формируетс нулегвой потенциал. Второй тактовый импульс устанавливает триггер 4-1 в единичное состо ние, при этом на вход преобразовател 6 поступает в обратный код (11... 1) с триггеров 4-2...4-Уи, который формирует на его выходе положительное напр жение Uyfloi Одновременно по команде триггера 4-1 на выходе формируетс отрицательное напр жение Ууцат .Таким Зом суммарный потенциал на выходе преобразовател 6 равен нулю, так как выполн етс условие ,, о 2П1-Ч иха-. Так как входное напр жение преобразовател , положительное, то на выходе блока 7-1 сравнени сохран етс i низкий уровень, который через элемент 2H-V ИЛИ поступает на Ю- вход триггера 9, который синхроимпульсом с генег ратора устанавливаетс в нулевое состо ие и на выходе сумматора 10 по вл етс высокий (разрешающий) потенциал . Третий тактовый импульх: блока . управлени через элемент 3-1 совпадени возвращает триггер 4-1 в нулевое состо ние (определ знак выходного кода преобразовател и устанавливает триггер 4-2 в единичное состо ние, при этом на вход преобразовател б поступает пр мой код (10..О) с выходов триггеров 4-2...4-hi на выходе преобразовател б по вл етс положительное напр жение Usgib , Если входное напр жение преобразовател больше выходного потенциала преобразовател б, то на выходе блока 7-1 низкий уровень сохран етс , триггер 9 остаетс в нулевом состо нии, а на выходе сумматора 10 отсутствует разрешающий поте11циап (триггер 4-1 в нулевом состо нии ) . Четвертый, тактовый импульс устанавливает триггер 4-3 в единичное состо ние, формиру на выходе преобразовател 6 напр жение . Если входное -напр жение преобразовател после третьего такта меньше вьюсодного потенциала преобразовател. б, то на выходе блока 7-1 по вл етс высокий уровень, триггер 9 переключаетс в единичное состо ние и йа выходе сумматора 10 по вл етс разрешающий потенциал . Четвертый тактовый импульс через схему совпадени 3-2 возвращает триггер 4-2 в нулевое состо ние и устанабливает триггер 4-3 в единичное состо ние, при этом на выходе преобразовател б по вл етс напр жение siJ и т.д. По уи+ 2 тактовому импульсу процесс преобразовани входного напр жени завершаетс , а схема управлени 2 открывает схему U/j, эле мента 2И-11 ИЛИ.This invention relates to an analog-digital computer technology and is intended to convert analog signals into a game form. A digital voltmeter is known for measuring different voltage voltages, comprising a comparator unit, the output of which is connected to a digital indicator through a control unit and a descrambler, and a reference voltage source connected through a digital-to-noise converter and an analog storage device to the input of the unit of comparison of the device 1. Its disadvantage is the low speed, due to inertia analog storage device. A analog-to-digital converter is known, which contains a control unit whose output through matching elements, triggers of the number register and a digital-to-analog converter is connected to the input of a similar device 2. The disadvantage of this converter is its functional limitation, since it is not capable of converting multichannel into a code. polar analog information. The purpose of the invention is to expand the functionality of the analog-to-digital converter. The goal is achieved by the fact that in a multichannel analog-to-digital converter of bipolar signals, containing a comparison unit, a generator, the output of which is connected to the input of the control unit, the outputs of which are connected to the unit inputs of the trigger and, through the first inputs of the coincidence elements to the zero inputs of the trigger, a digital-to-analog converter, codes are entered, a n - 1 comparison unit, element 2I - OR, D trigger, modulo 2 modulator, and these are the input elements of the coincidence element connected to the output of the modulo adder 2 , the first and second inputs of which are connected with the inverse and the 14th outputs of the first trigger, and the third and fourth inputs are connected respectively with the inverse and forward outputs of the D-trigger, a clock input. which is connected to the generator output, and the O input to the video element of the 2I-AND 1IL element, the first inputs of which are connected to the second outputs of the control unit, and the second inputs to the output of the SRS block, the first inputs of which are connected to the input buses, and the second inputs through a digital-to-analog converter to the switch output of the codes, while the outputs of the flip-flops are connected to the inputs of the switch, the codes, and the direct output of the first flip-flop is connected to the input of the digital-to-analog converter, and the third output of the control unit is connected to the zero inputs triggers. The drawing shows a block diagram of a multichannel analog-to-digital converter of bipolar signals. The circuit contains generator 1, control block 2, elements 3 matches, triggers 4, switch 5 codes, digital-to-analog converter b, bl and 7 comparisons, element 2I — AND OR 8, TE-flip-flop 9, adder 10 modulo 2. Transducer is working in the following way. Trigger 4-1 is the sign triangle of the converter, which, in the zero state, permits the flow through the switch of codes to the input of the converter 6 of the direct code from three ger 4-2. .. 4-W1, and in the single state of the return code, thus, the input of the converter 6 is passed through the code switch to the forward or reverse code from the outputs of the trigger 4-2 0.0 4-П1. In addition, the forward output of the trigger 4- 1 is inputted to converter 6, at the output of which a potential of zero appears, trigger 4-1 in the zero state and negative voltage Uy ,, (maximum negative voltage transformed by the device) when it is in the unit state (while the rest of the Triggers are disabled). Triggers 4-2 .. about 4-form a positive voltage in the range from 0 to Utytcaii at the output of converter 6, since their separate inclusion in a single state (the other triggers, except the one considered, are in the zero state) when turned on trigger 4-2 voltage; trigger 4 ° - 3 -, etc. The converter (applied in the proposed device is bipolar, since by a different; different combination of setting the single and zero state of the 4--1 to 4-W1 triggers, the output voltage of the converter can be obtained Shaaa ... b the triple, when a positive voltage is transformed, works the following way. The circuit AND element 2H- (i OR is opened by the corresponding command of the control unit, which from the generator output pulses produces w + 2 pulses-. Pulse pulse shifted in time ( "-The output of the output and the converter). The first clock pulse of the control unit sets the triggers 4-1 ... 4-1П1В to the zero state, and the direct code (00 ... 0) from the outputs of the triggers and to its output goes to the input of the converter 6. the zero potential is formed.The second clock pulse sets the trigger 4-1 to one state, and the converter 6 enters the return code (11 ... 1) from the 4-2 ... 4-U triggers, which generates output positive voltage Uyfloi At the same time, at the command of the trigger 4-1, a negative voltage is generated at the output In this case, the total potential at the output of the converter 6 is equal to zero, since the condition about 2П1-Ч them- is fulfilled. Since the input voltage of the converter is positive, at the output of the comparison unit 7-1 the i remains low, which through the 2H-V OR element goes to the U- input of the flip-flop 9, which by the sync pulse from the generator is set to zero state and the output of the adder 10 appears high (resolving) potential. The third clock pulse: block. control through the match element 3-1 returns the trigger 4-1 to the zero state (determines the sign of the converter output code and sets the trigger 4-2 to the one state, while the forward code (10..O) is received at the input of the converter b the outputs of the flip-flops 4-2 ... 4-hi at the output of the converter b appears a positive voltage Usgib. If the input voltage of the converter is greater than the output potential of the converter b, then at the output of the block 7-1 a low level is maintained, flip-flop 9 remains in zero state, and at the output of the adder 10 The decisive voltage loss (trigger 4-1 in the zero state). Fourth, the clock pulse sets the trigger 4-3 to one, forming a voltage at the output of the converter 6. If the input voltage of the converter after the third clock is less than the transducer potential. b, then a high level appears at the output of block 7-1, the trigger 9 switches to one state, and the output potential appears at the output of the adder 10. The fourth clock pulse through the 3-2 matching circuit returns the trigger 4-2 to the zero state and sets the trigger 4-3 to the unit state, with the output voltage siJ appearing at the output of the inverter b, etc. By ui + 2 clock pulse, the input voltage conversion process is completed, and control circuit 2 opens the U / j circuit, element 2I-11 OR.
Предположим, что на входе второгоканала (на входе блока сравнени 7 Ц2) - отрицательное напр жение. Работа устройства по первому и второму тактовым импульсам блока управлени аналогична преобразованию положительного напр жени , при этом на выходе блока 7-2 по вл етс высокий уровень, так как нулевой потенциал на выходе преобразовател 6 выше потенциала на входе блока 7-2. Высокий уровень с блока 7-2 через 2И элемента 2H-h ИЛИ поступает на вход триггера 9, который синхноимпульсом с генератора устанавливаетс в единичное состо ние и на выходе сумматора 10 отсутствует разрешающий потенциал, следовательно, элемент 3-1 совпадени закрыт и ; триггер 4-1 третьим тактовым голпуйьсом не сбрасываетс (таким образом, знак выходного кода определен). Третий тактовый импульс устанавливает триггер 4-2 в единичное состо ние, при этом на вход преобразовател 6 . поступает обратный код (01...1) с триггеров 4-2...4-П1, а на выходе пре образовател 6 по вл етс отрицатель ное напр жение - (с выхода преобразовател 6 отключено положительное напр жение 2 (см. выражение) . Если входное напр жение по абсолютной величине больше выходного потенциала преобразовател б, то на выходе блока 7-2 высокий уровень сохран етс , триггер 9 остаетс в состо нии , следовательно, элемент 3-2 совпадени закрыт и четвертый тактовый импульс устанавливает триггер 4-3 в единичное состо ние, при этом на преобразователь 6 поступает обратный код (001...1) с триггеров 4-2 - , а на выходе преобразовател б формируетс ,отрицательное напр жение 3/4 Uvncx«., I (о выхода преобразовател 6 отключены Iположительные напр жени и .у ) ,и т.д.. Suppose that at the input of the second channel (at the input of the Comparison Unit 7 V2) there is a negative voltage. The operation of the device on the first and second clock pulses of the control unit is similar to the conversion of a positive voltage, while the output of block 7-2 is high, since the zero potential at the output of converter 6 is higher than the potential at the input of block 7-2. The high level from block 7-2 through 2I element 2H-h OR is fed to the input of trigger 9, which is set to one state by the sync pulse from the generator and there is no resolving potential at the output of adder 10, therefore, the coincidence element 3-1 is closed and; the trigger 4-1 is not reset by the third clock golpuys (thus, the sign of the output code is determined). The third clock pulse sets the trigger 4-2 to one state, and to the input of the converter 6. the return code (01 ... 1) comes from triggers 4-2 ... 4-P1, and a negative voltage appears at the output of converter 6 (positive voltage 2 is disconnected from the output of converter 6 (see ). If the input voltage in absolute value is greater than the output potential of the converter b, then the output level of the block 7-2 is high, the trigger 9 remains in the state, therefore, the coincidence element 3-2 is closed and the fourth clock pulse sets the trigger 4- 3 in one state, with the inverter 6 being fed in The code (001 ... 1) from triggers 4-2 -, and the output of the converter b is formed, the negative voltage is 3/4 Uvncx "., I (on the output of the converter 6, the positive voltages and .y) are disconnected, and .d ..
I Таким образом, при преобразовании входного отрицательного напр жени . ; производитс отключение н& выходе преобразовател 6 определенного выбора слагаемых , ,... установкой соответствующих три ггеров 4-2 4- (., в единичное состо ние. По (п + 2) тактовому импульсу процесс преобразовани входного напр жени завершаетс , а блок управлени 2 откры;BaeT Uj элемент 2И-М ИЛИ и т.д.I Thus, when converting the input negative voltage. ; disabling n & the output of the converter 6 of a certain choice of terms,, ... by installing the appropriate three gagers 4-2 4- (., into one state. By (n + 2) clock pulse, the input voltage conversion process is completed and the control unit 2 is opened; BaeT Uj element 2I-M OR, etc.
-Введение в аналого-цифровой преобразователь новых узлов - Ч-1, схем сравнени , блока И-ИЛИ, D-триггера, сумматора по модулю2 и коммутатора- Introduction to the analog-to-digital converter of new nodes - H-1, comparison circuits, AND-OR block, D-flip-flop, modulo2 adder and switch
кодов расшир ет функциональные возможности АЦП, так как он способен преобразовывать в код многоканальную бипол рную аналоговую информацию; повышает гочностЪ преобразовани мкогока , наАьнэй информации, так как отсутствует коммутаци (перек,таочение) аналоговых сигналов и сопровождающие ее погрешности и помехи; результат преобра .зовани выдаетс в пр мом коде дл - входных напр жений любой пол рности; упрощает переключение каналов.codes extends the functionality of the ADC, as it is capable of converting multichannel bipolar analog information into code; increases the accuracy of the conversion of information to the information, since there is no commutation (crossing, tapping) of analog signals and the accompanying errors and interferences; the result of the conversion is given in the direct code for - input voltages of any polarity; simplifies channel switching.