SU924851A1 - Способ преобразовани напр жени в код - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к автомати }:е и вычислительной технике и может быть нспользовано в информационно-измерительных системах.

Известны способы преобразовани  напр жени  в код с промежуточным преобразованием его в частоту импульсов tl.

Недостатками этих способов  вл етс  мала  точность из-за отличи  функции вспомогательного преобразовани  от номинальной и сложность реализации.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ, заключающийс  в делении преобразуемого напр жени  и выделении его кванта Г2.

Недостатком данного способа  вл етс  мала  точность, определ ема  значением выделенного кванта преобразуемого напр жени .Уменьшение же последнего ограничиваетс  инстВ КОД

.рументальными погрешност ми (в первую очередь погрешност ми преобразовани  код-напр ).).

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

Цель достигаетс  тем, что в способе преобразовани  напр жени  в код, заключающемс  в делении преобразуемого напр жени  и выделении его кванта, одновременно с деле10 нием преобразуемого напр жени  осуществл ют деление эталонного напр жени  и выделение его кванта, после чего сравнивают выделенные кванты и при их неравенстве суммируют

15 последовательно соответственно кванты преобразуемого напр жени  и кванты эталонного напр жени  и сравнивают полученные суммы квантов до их совпадени  ..причем увеличиваемую

20 сумму квантов определ ют по разности суммы квантов преобразуемого напр жени  и суммы квантов эталонного напр жени .

На фиг. 1 а,б приведены диаграммы напр жений, иллюстрирующие предлагаемый способ; на фиг. 2- структур нал схема реализующего способ устройства .

Устройствб содержит входной делитель 1, счетчики 2 и 3, преобразователь код-напр жение (ПКН) , триггер 5 управлени , элементы И 6,7 и 8 узел 9 вычитани , блок 10 сравнени , шину 11 запуска, входную шину 12, генератор 13 тактовых импульсов.

Cyfb предлагаемого способа состоит в следующем.

Пусть величина эталонного кванта напр жени , формируемого 1при помощи преобразовател  код-напр жение , а &Uj( величина входного кванта напр жени , полученного при преобразовании входного напр жени  U)(. В частном случае это преобразование может быть выполнено, например , на многопозиционном делителе напр жени  (последовательно соединенных одинаковых образцовых сопротивлени х ) с известным коэффициентом делени  А , т.е.

Пусть такжеди ц- величина требуемой погрешности квантовани .

Поделим ди на у. получим два числа , а и Ь

AUx , Ayrr

&икб

Предположим, что эти числа целые. Очевидно, что они могут быть либо кратными, т.е. ё/Ь е , либо взаимно простыми. В первом случае на числовой оси имеют место совпадени  точек kа и (где k 1,2... ). В случае взаимно простых а и b совпадающими точками будут точки k-a-b и КЬ- а .

Таким образом, при целых а и Ь всегда можно указать точки на число вой оси, которые образуютс  путем умножени  на целый коэффициент и числа а, и числа Ь.

Кроме того, на промежутке от ka-b до (k+l)-a-b всегда можно найти числа S и t, где (k+1 ) k-b и (kH-1 ) , дл  которых выполн етс  условие

m in (a .

S«a - b«t cd, ,2 ,, , (-)

Таким образом.из приведенного можно сделать следующий практический вывод : при ...значени х л и aU, которые могут быть представлены в виде целых чисел, об зательно существуют равные напр жени  и

Эг-Д1-1зт(фиг.

1 а).

N Причем

NX (

N9Tx

В случае же, когда значени  dUgи дUx таковы, что а и Ь нецелые, то можно указать напр жени  Му-дих и M9fuU3T разность между которыми не будет превышать единицы, разбиени  чисел а и Ь - значени  дУ дИсход  из вышесказанного, последовательность действий, составл ющих предлагаемый способ, такова: необходимо сформировать эталонный квант

напр жени  диз, путем делени  входного напр жени  сформировать входной квант , пои нерпвенстве дУ и д изу-производить последовательное суммирование соответственно квантов дих и квантов Ujj, после суммировани  сравнивать получаемые сум0мы квантов с необходимой точностью, определ емой порогом . Сумма кванЛов , котора  подвергаетс  узеличенип , определ етс  в зависимости от знака разности имеющихс  сумм кван5 товЕдУх ибдиэтУстройство , реализующее предлагаемый способ, работает следу1си4им образом .

Сигнал с шины 11 запуска поступает

0 на триггер 5 и опрокидывает его. В результате разрешаетс  операци  вычитани  в узле 9 вычитани  двух напр жений , т.е. одного с преобразовател  код- напр жение (ПКН) и второго со

5 ВХОДНОГО делител  1.В зависимости от знака разности вычитаемых напр жений на одном из двух выходов узла 9 вычитани  по вл етс  сигнал логической единицы. Так, при Mjf fiU этот

0 сигнал открывает элемент 11 7, а при

М)(Ди,( элемент И 8.

Claims (2)

1. В первом исходном состо нии на выходе ПКН k напр жение равно дЦ-р, на выходе делител  1 -ДУх. Тогда пЪс5 ле переброса триггера 5 открываетс  элемент И 7 и тактовый импульс с генерато э .а 13 пройд  открытые элементы И 6 и И 7. поступает на счетчик 2. В ПКН k по вл е результате на выходе с  напр жение ZuUjy. При перемене зн ка разности сравниваемых в узле 9 вычитани  элемент И 8, через которы тактовые импульсы поступают на счет чик 3, управл кмций вх-одным делителем 1. В результате на выходе после него по вл етс  напр жение ZiUgr-, Таким образом устройство работает до тех пор, пока разность сравниваемых напр ухенин и не становитс  меньше или равной некото рого порога определ ющего тре буемую точность преобразовани .В этом случае блок 10 сравнени  выдает импульс, возвращающий триггер 5 исходное состо ние и разрешающий сч тывание кодов эт с счетчиков и 3. Результат преобразовани  - код входного напр хсени  Ux находитс  и выра)хени  А -N эт Погрешность преобразовани  при этом равна dY5 . Коэффициент делени  А входного делител  1 икоэффициент умножени  В, который должен обеспечиватьс  ПКН 4, определ ютс  из условий Uxwiax Цхуглдх. ДУкв А- диусй Тогда Ux -sf-% а при выборе А йиэт/Д1.кб А Пэт этом и X mdx А и Кб 1 Т. е. произведение разр дов входного делител  1 и ПКН характеризуют максимальную разр дность выходного кода преобразовател . Таким образом, предлагаемый способ позвол ет преобразовывать U; в код, использу  значени  квантов ДУх и ди больше , чем погрешность преобразовани . Так, например, при использовании четырехразр дного делител  1 и четырехразр дного ПКН получить погрешность преобразовани , соответствующую восьмиразр дному преобразователю напр жение -Код. Формула изобретени  Способ преобразовани  напр жени  в код, заключающийс  в делении преобразуемого напр жени  и выделении его кванта, отличающийс  TeMj что, с целью повышени  точности преобразовани , одновременно с делением преобразуемого напр жени  осуществл ют деление эталонного напр жени  и выделение его квзнт-т, nocrte чего сравнивают выделенные кванты и при их неравенстве суммируют последовательно соответственно кванты преобразуемого напр х{ени  и кванты эта- . лонного напр жени  и срс1внива10т полученные суммы квантов до их совпадени , причем увеличиваемую сумму квантов определ ют по разности суммы квантов преобразуемого напр жени  и суммы квантов эталонного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Орпадский П. П. Автоматические измерени  и приборы, 1973, с, 25k32 .
2. 2.Шл ндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. 1973, с. 218-219 (прототип).

   1

   Н

   1

   5

   f

   к

   1

   Ы

   к

   к

   :5

   I I

   I I I I I I I

   H

   I I I I I I I

   ФигА