Claims (1)
счетчика поасоеоинен с выхооу элемента . ни 9. В момент сравнени на тр жений блоИ , а вы оаы накопительного счетчика под- . ком сравнени 4 вырабатываетс импульс, ключены к первым входам элементов Иск- 5 который устанавливает триггер 5 в еоилючаюишх ИЛИ , вторые входы которых соединены между собой и с выходом триггера знака, счетный вход которого подсоединен к выходу старшего разр да накопительного счетчика, установочный вход которого подключен к выходу блока частоты на два. На фиг. 1 изображена функциональна электрическа схема устройства на фиг. 2 - временнью диаграммы, по сн ющие работу устройства. Ввод устройства подключен к информационному входу аналогсвого ключа 1, выход которого подключен к первому входу сумматора, 2, второй вход которого подключен к выходу источника посто нного напр жени 3, выход сумматора 2 соединен с первым входом блока сравнени 4, выход которого подключен к счетному входу второго триггера 5, который своим входом подключен к первому входу элемента И 6, первый выход блока управлени 7 присоединен через блок задержки 8 и генератор пилообразного Hanpsh рени 9 ко второму входу блока сравнени 4, а также через блок делени час тоты на два 10 - к установочным входам триггера знака 11, второго триггера 5, накопительного счетчика 12, а также управл ющему входу аналогового ключа 1, втфой выход блока управлени 7 подключен ко второму вхоцу элемента И 6, выход которого присоединен к счетному входу накопительного счетчика 12, выходы которого подключены к первым входам элементов Исключающее ИЛИ 13.вторы рходы которых соединены между собой и | выходом триггера знака 11, выход старшего разр да накопительного счетчи (ка 12 присоединен к счетному входу триггера знака 11. Устройство работает следующим образом . Входной сигнал Х(1) через аналоговый ключ 1 поступает на Первь1й вход сумматора 2, на второй вход которого пЬступает опорное напр жение Ua с источника посто нного напр жени 3. При атом Uo удовлетвор ет условию {Х( t ) (Jo . Блок управ;юни 7 вырабатывает пусковые импульсы с периодом следовани Т/2, которые поступают на упревл$аощий вход аналогового ключа I и ченичное положе1ше, выходной сигнал которого поступает на один из выходов элемента И 6, на другой вход которого поступают счетные импульсы Ро с выхода блока управлени 7. С выхода элемента И б счетные импульсы поступают на вход накопительного счетчика 12. Врем измерени опорного напр жени Uo равно (), где К - коэффициент пропорциональности; iU напр жение, представл ющее собой сумму дрейфов генератора пилообразного напр жени и блока сравнени , а также нечувствитель:ность блока сравнени . Во второй период Т/2 аналоговый ключ I открыт и на вход блока сравнени 4 потупает сумма опорного напр жени и входного сигнала Х( t). g момент сравнени с пилообразным напр жением блоком сравнени 4 вырабатываетс второй импульс, который устанавливает триггер 5 в нулевое положение, тем самым прекраща поступление счетных мпульсов fo на вход накопительного счетчика 12. Врем измерени суммы опорного напр жени U,, и входного сигна . j составл ет (t)tt.UlЕсли учесть, чго за врем Т величина bU не изменилась, (Т очень мало), то врем , которого на вход счетчика 12 „оступают счетные импульсы равно (см. фиг. 2) t Т/2- 11 + t2.T/2+KX( t ). Таким образом врем t не бависит от дрейфов опорного напр жени UQ генератора пилообразного наф жени 9, блока сравнени 4, от нечувствительности блока сравнени 4, а задержек срабатывани различных элементов устройства . При этом, если содержимое счетчика 12 превьпцает величину, соответствующую Т/2, то входной сигнал Х( t ) - положительный , если не превышает, то -от ридательный т.е, в счетчике 12 находитс информа1ш как о величине входного сигнала Х( t), так и о его знаке. Итак врем , в Течение которого на вход счет- 5.92 П1ка 12 поступают счетные импульсы в зависимосго от полфности Х(1), равна t Т/2 + КХ( t ).. Так как Т/2 всегда не меньше X(t); го пос/юдний разр д с выхода счетчика 12 несет информацию о знаке. При наличии единицы в последнем разр де входной сигаал вл етс положительным, при наличи нул - отрицательным. Это обсто тельство используетс дл представлени выходного сигнала устройства в пр мом коде, когда входной сигнал Х( tj положительный и в обратном коде-когда вх6а -ной сигнал Х( t ) отрицательный. Поэтому выходы счетчика 12 подключены к первы входам элементов Исключающее ИЛИ 13, а выход последнего разр да счетчика 12 подключен к счегнэму вхоцу триггера знака 11, выход которого подключен ко вторым входам элементов Исключающее ИЛИ. -/ Одновременно с этим пусковые импульсы с выхода блока управлени 7 поступают на вход блока де;кни на дв1а 10, с выхода которого импульсы сброса с периодом следовани Т поступают на установочные входы в нуль триггера 5, триггера знака 11 и счетчика 12. Таким об- разом, после двух пусковых импульсов, когда, процесс измерени закончитс , импульс сброса подготавливает устройство дл следующего измерени . При этом, после каждого измерени импульс сброса подтверждает нулевое состо ние триггера 5, а в сдучае сбо приводит его в нулевое состо ние. Объем счетчика, выбираетс таким, чтобы при x(i )О в последнем старщем разр де была 1, а в со- тальных младщих разр дах - О. Использование новых блоков, таких как накопительный счетчик и элементов Исключающее ИЛИ, выгодно отличаетс от извест- ного устройства, поскольку при сохране- НИИ всех функциональных возможностей 7 и метрологических характеристик оно гул етс более простым, и кроме того предлагаемый цифровой вольтметр позвол ет входные напр жени отрицательной пол рности представл ть.на выходе в вице до- полнительного кода (если отсоединить управл ющий вход элементов Исключающих ИЛИ ът выхода триггера знака), чта имеет чрезвычайно важное значение гфи стыковке цифрового вольтметра с различ- ного рода вычислительными устройствами (мини ЭВМ, микрокомпрессорами), в больидшстве из котфых отрицательные числа представл ютс именно в дополнительном коде. Следовательно, нар ду с уменьшением сложности предлагаемое j cTpoftство обладает больщими функциональными возможност ми и более широкой областью применени по сравнению с из- вестным, Формула изобретени Цифровой вольтметр по авт; св. JM 805491, отличающийс тем, что, с целью расширени функцис нальных возможностей, введены элеме -, ты Исклкзчающее ИЛИ и накопительный счетчик, причем счетный вход накопительного .счетчика подсоединен к выходу. элемента И, а выходы накопительногосчетчика подключены к первым входам элементов Исключающее ИЛИ, вторые входы которых соединейы межцу собой и с выходом триггера знака, счетный вход которого подсоединен к выходу старшего разр да накопительного счетчика,-установочный вход которого подключен, к блока делени частоты на два. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ni 8О5491. кл. Н 03 К 13/20 по за- вке 24767О2/18-20.The counter is counted from the output of the item. Neither 9. At the time of comparison, on the stresses of the blob, and you are a cumulative counter, pod-. Comparison group 4 produces a pulse, connected to the first inputs of the elements of the Claim-5 which sets the trigger 5 to its OR, the second inputs of which are connected to each other and to the output of the sign trigger, the counting input of which is connected to the higher-level output of the cumulative counter, the installation input of which is connected to the output of the frequency block by two. FIG. 1 is a functional electrical circuit diagram of the device of FIG. 2 - time diagrams for the device operation. The device input is connected to the information input of the analogue key 1, the output of which is connected to the first input of the adder, 2, the second input of which is connected to the output of the constant voltage source 3, the output of the adder 2 is connected to the first input of the comparison unit 4, the output of which is connected to the counting input the second trigger 5, which by its input is connected to the first input of the element 6, the first output of the control unit 7 is connected via a delay block 8 and a sawtooth generator Hanpsh 9 rhenium to the second input of the comparison block 4, as well as through the block d The frequencies of the clock for two 10 are to the installation inputs of the trigger of sign 11, the second trigger 5, accumulation counter 12, as well as the control input of the analog switch 1, the output of the control unit 7 is connected to the second input element of AND 6, the output of which is connected to the counting input cumulative counter 12, the outputs of which are connected to the first inputs of the elements EXCLUSIVE OR 13. the second rhody which are interconnected and | the trigger output of sign 11, the output of the higher bit of the cumulative counter (ka 12 is connected to the counting input of the trigger of sign 11. The device operates as follows. The input signal X (1) through analog switch 1 is fed to the 1st input of the adder 2, the second input of which accepts the reference voltage Ua from a constant voltage source 3. When the atom Uo satisfies the condition {X (t) (Jo. Control unit; Uni 7 produces start-up pulses with a T / 2 following period, which are fed to the primary input of the analog key I chenical position the signal of which is fed to one of the outputs of the element 6, the other input of which receives the counting pulses Po from the output of the control unit 7. From the output of the element Ib, the counting pulses enter the input of the cumulative counter 12. The measurement time of the reference voltage Uo is (), where K is the coefficient of proportionality; iU is the voltage, which is the sum of the drifts of the sawtooth generator and the comparison block, as well as insensitive: the comparison block. In the second period T / 2, the analog key I is open and the sum of the reference voltage and the input signal X (t) is lowered to the input of the comparison block 4. g is the moment of comparison with the saw-tooth voltage by the comparison unit 4, a second pulse is produced, which sets the trigger 5 to the zero position, thereby stopping the flow of counting pulses fo to the input of the accumulation counter 12. The measurement time of the sum of the reference voltage U ,, and the input signal. j is (t) tt.Ul If we take into account that during time T the value of bU has not changed (T is very small), then the time to which the counting pulses at the input of the counter 12 "are equal to (see Fig. 2) t T / 2 - 11 + t2.T / 2 + KX (t). Thus, the time t does not depend on the drifts of the reference voltage UQ of the sawtooth generator 9, the comparison block 4, on the insensitivity of the comparison block 4, and on the response delays of the various elements of the device. At the same time, if the contents of counter 12 exceed the value corresponding to T / 2, then the input signal X (t) is positive, if it does not exceed, then positive, i.e., in counter 12, the information is found as the value of the input signal X (t ), and about his sign. So, the time during which counting pulses go to the input of the account- 5.92 P1ka 12, depending on the half of X (1), is equal to t Т / 2 + КХ (t) .. Since T / 2 is always not less than X (t); The first / second digit from the output of counter 12 carries information about the sign. If there is a unit in the last bit, the input signal is positive, and if there is zero, it is negative. This circumstance is used to represent the output signal of the device in the forward code when the input signal X (tj is positive and in the reverse code — when the 6x signal X (t) is negative. Therefore, the outputs of the counter 12 are connected to the first inputs of the Exclusive OR 13, and the output of the last bit of counter 12 is connected to the trigger of the trigger of sign 11, the output of which is connected to the second inputs of the Exclusive OR elements. - / Simultaneously, the starting pulses from the output of the control unit 7 are fed to the input of the block de; Yes, which reset pulses with a follow-up period T arrive at the setup inputs to the zero of trigger 5, trigger 11 and counter 12. Thus, after two starting pulses, when the measurement process is over, the reset pulse prepares the device for the next measurement. , after each measurement, the reset pulse confirms the zero state of the trigger 5, and in case of failure it brings it to the zero state. The volume of the counter is chosen so that at x (i) O, the last preceding bit is 1, and Junior category - O. The use of new units, such as a cumulative counter and Exclusive OR elements, favorably differs from the known device, since, while retaining all the functionalities of 7 and metrological characteristics, it is more simple, and in addition the proposed digital voltmeter allows the input voltage of the negative polarity is represented by the output in the vice additional code (if you disconnect the control input of the Exclusive OR elements of the output of the sign trigger), which has an extremely important sign chenie GPI docking digital voltmeter with different kind of Nogo computing devices (mini computer, microcompressor) in bolidshstve kotfyh of negative numbers are represented in twos complement exactly. Consequently, along with the reduction in complexity, the proposed j cTpoftism has greater functionality and a wider field of application as compared with the well-known, invention. Digital voltmeter according to avt; St. JM 805491, characterized in that, in order to expand the functional possibilities, the elements are introduced, you are Exclusive OR and a cumulative counter, with the counting input of the cumulative counter connected to the output. And, and the outputs of the accumulator are connected to the first inputs of the Exclusive OR elements, the second inputs of which are connected to each other and with the output of the sign trigger, the counting input of which is connected to the output of the higher bit of the accumulative counter, the installation input of which is connected to the frequency division unit by two . Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate Ni 8O5491. cl. H 03 K 13/20 according to the application 24767О2 / 18-20.
33
.f.f
/ (1) irii iiriniii|ni mmnnii mm I h- -I I II i imiuiiHtL I jjuiifuuiu Pui. t i JIUlUUiUL iniHin iiiiiiiijHi flumilil/ (1) irii iiriniii | ni mmnnii mm I h- -I I II i imiuiiHtL I jjuiifuuiu Pui. t i JIUlUUiUL iniHin iiiiiiiijHi flumilil