Преобразователь напряжения в код

 

(1828402

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.79 (21) 2774483/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н ОЗК 13/17

ГосУдарстеенный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 681.325 (088.8) пе делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Л. Н. Иванова, В. В. Калугин, В. И. Лачугин и В. а1.:ОвЩайИЙФ

ТР ХВИЧЕСКД

Новосибирский электротехнический инсти ут

БЯ АЖ,Ъ ГР (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования напряжения в нормализованный код в форме с плавающей запятой при вводе информации в цифровую вычислительную машину.

Известны преобразователи напряжения в код, содержащие сравнивающее устройство, преобразователь кода в напряжение, схему управления, генератор импульсов, счетчик 1р и источник опорного напряжения (1).

В этих преобразователях невозможно непосредственно получить числовой эквивалент в коде с плавающей запятой.

Известен преобразователь напряжения в код, содержащий сравнивающее устройство, первый вход которого соединен со входной шиной, второй — с выходом преобразователя кода порядка в напряжение, ана- 2р логовый вход которого подключен к выходу преобразователя кода .мантиссы в напряжение, цифровой вход — к выходу дешифратора, аналоговый вход преобразователя кода мантиссы в напряжение соединен с выходом источника опорного напряжения, цифровой вход — с первым выходом счетчика мантиссы, второй выход которого через счетчик порядка подключен ко входу дешифратора, блок управления, выход ко- 3р торого соединен с первыми входами элементов И,(2).

В указанном преобразователе невозможно непосредственно получить числовой эквивалент в нормализованном коде. В этом преобразователе, если преобразуемое напряжение больше образцового, схема управления подает счетные импульсы от генератора на счетный вход нулевого или первого разряда счетчика мантиссы, в зависимости от состояния управляющего триггера. Код в счетчике мантиссы приводит этот счетчик в нулевое состояние, добавляет единицу в счетчик порядков и приводит триггер управления в единичное состояние, благодаря чему счетные импульсы поступают на счетный вход нулевого разряда счетчика мантиссы, т. е. после каждого переноса единицы в счетчик порядков счетчик мантиссы приводится в нулевое состояние и начинает счет с нулевого разряда.

Целью настоящего изобретения является непосредственная нормализация кода с плав а ю щей з а пятой.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе напряжения в код, содержащем сравнивающее устройство, первый вход которого соединен со входной шиной, второй — с выходом преобразователя кода порядка в напряжение, аналоговый

828402!

3 вход которого подключен к выходу преобразователя кода мантиссы в напряжение, цифровой вход — к выходу дешифратора, аналоговый вход преобразователя кода мантиссы в напряжение соединен с выходом источника опорного напряжения, цифровой вход — с первым выходом счетчика мантиссы, второй выход которого через счетчик порядка подключен ко входу дешифратора, блок управления, вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства, выход — с первыми входами элементов И, выходы дешифратора соединены со вторыми входами элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам счетчика мантиссы, второй выход счетчика мантиссы соединен со входом установки старшего разряда этого счетчика в состояние «1».

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого преобразователя, а на фиr. 2 — таблица кодов.

Преобразователь напряжения в код содержит сравнивающее устройство 1, у которого один вход соединен с выходом преобразователя 2 кода в напряжение (ПКН) порядка, второй вход соединен с датчиком

3 преобразуемого напряжения, а выход— с блоком управления 4, соединенным с генератором 5 импульсов и с первыми входами элементов И 6, а их вторые входы соединены с соответствующими выходами дешифратора 7, которые также подключены к цифровому входу ПКН 2 порядка. Выходы элементов И 6 соединены соответственно со входами счетчика 8 мантиссы, первый выход которого соединен с цифровым входом ПКН 9 мантиссы. Другой выход счетчика 8 мантиссы, являющийся шиной переноса, соединен со входом счетчика 10 порядка и со входом установки разряда счетчика 8 мантиссы в состояние «1», Аналоговой вход ПКН 9 мантиссы соединен с источником 11 опорного напряжения, выход — с аналоговым входом ПКН 2 порядка.

Текущее значение числового эквивалента определяется из соотношения:

Ni > — — М +, g Р"

P где р — основание системы счисления счетчика, величина М; соответствует значению мантиссы, а величина коэффициента k — величине порядка.

Величина М; накапливается с шагом

При коде мантиссы, соответствуюрк-> 1

1 щем значению (1 — —, 1, и поступлении 1 очередного импульса k увеличивается на единицу, и в мантиссе устанавливается код, 1 соответствующий значению —, т. е. числа

P всегда нормализованы.

4

Преобразователь напряжения в код работает следующим образом.

Код счетчика 8 мантиссы подается на

ПКН 9 мантиссы, питающийся от источника 11 опорного напряжения, где он преобразуется в образцовое напряжение, которое, пройдя через ПКН 2 порядка, подается на вход сравнивающего устройства 1 с весом р". Если преобразуемое напряжение больше образцового, блок управления 4 подает счетные импульсы от генератора 5 импульсов на счетчик 8 мантиссы.

Перед началом работы счетчики 8 и 10 мантиссы и порядка соответственно устанавливаются в нулевое состояние, образцовое напряжение на выходе ПКН 9 мантиссы равно нулю, следовательно, напряжение на выходе ПКН 2 порядка тоже равно нулю. С приходом преобразуемого напряжения на сравнивающее устройство 1 блок управления 4 подает счетные импульсы от генератора 5 импульсов на счетный вход старшего и-ного разряда счетчика 8 мантиссы через элемент И 6, на второй вход которого подается разрешающий потенциал с выхода дешифратора 7, соответствующий нулевому значению счетчика 10 порядка. Первый импульс записывается в млад1пий разряд счетной ячейки старшего разряда мантиссы (фиг. 2), что соответствует

1 1 числовому эквиваленту — — р = —.

Р Р

Код в счетной ячейке увеличивается, сигнал переполнения добавляет единицу в счетчик 10 порядка и устанавливает единицу в младший разряд счетной ячейки старшего разряда счетчика 8 мантиссы, что соответствует числовому эквиваленту

1 — р1

Код счетчика 10 порядка дешифрируется дешифратором 7, разрешающий потенциал с которого подается на элемент И 6 (n — 1)ного разряда. Напряжение, снимаемое с

ПКН 9 мантиссы, поступает на вход сравнивающего устройства 1 (с помощью ПКН

2 порядка) с весом р . Код в счетчике 8 мантиссы продолжает увеличиваться, начиная с (n — 1) -го разряда, сигнал переполнения добавляет единицу в счетчик 10 порядка, устанавливает единицу в младший разряд счетной ячейки старшего разряда счетчика 8 мантиссы, что соответствует чис1 ловому эквиваленту — .р = р, и т. д.

Р

В момент равенства преобразуемого и образцового напряжений сравнивающее устройство 1 выдает сигнал в блок управления 4, который, в свою очередь, прекращает подачу счетных импульсов, а на счетчиках 8 и 10 мантиссы и порядка соответственно фиксируется числовой эквивалент преобразуемого напряжения в виде нормализованного кода с плавающей запятой, 5

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в код, содержащий сравнивающее устройство, первый вход которого соединен со входной шиной, второй — с выходом преобразователя кода порядка в напряжение, аналоговый вход которого подключен к выходу преобразователя кода мантиссы в напряжение, цифровой вход — к выходу дешифратора, аналоговый вход преобразователя кода мантиссы в напряжение соединен с выходом источника опорного напряжения, цифровой вход — с первым выходом счетчика мантиссы, второй выход которого через счетчик порядка подключен ко входу дешифратора, блок управления, вход которого соединен с выходом сравнивающего устрой828402 ства, выход — с первыми входамй элементов И, отл и ч а ющи и с я тем, что, с целью непосредственной нормализации кода е плавающей запятой, выходы дешифратора соединены со вторыми входами элементов

И, выходы которых подключены к соответствующим входам счетчика мантиссы, второй выход счетчика мантиссы соединен со входом установки старшего разряда этого

1р счетчика в состояние «1».

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сентурия С. и др. Электронные схемы

15 и их применение, 1977, с. 581.

2. Авторское свидетельство СССР

Жо 428546, кл. Н ОЗК 13/17, 1974 (прототип). 828402

7айи са ко&а

Чист уиси - /апичнп- пссптичныи кеч инпдгь- Ееи л сеп еиеа НГантисса ПпРЯлент апк агаси чисюйпи Я3оичнь|и инпунь- л сиеаспп,же Ианп,исса пвРиейк о оооо оооо о 000! оооо

;2 оога оооо а,э оо!! оопп ооооаоо 000 оооопа 000 опоаоо 001

«ааааа оп! папаоо 010

ro1o0oo о1о

1!00000 О!О тоооо 010

1000000 011

1001000 П«!

«1000 0п

rПООПа0 100

«1«00 !00

1000000 101

10000 101

1111«0 га!

roo0oo «о ааааа! !10

Л 155

02 16,0

ХУ 165 бд,715 б4 ЛП

65 72,5

res

If0

H5 гаоо

127 6,75

128 б6,0

«!!!«110

rO00OOO п!

1001 !а ппаа rr

Фиг. 2

Составитель В. Махнанов

Редактор В. Федотов Техред А. Камышникова Корректоры: О. Силуянова и А. Степанова

Заказ 745/12 Изд. № 322 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 о

2

Я

11

76r

УУ

701

102

0,0 !оаг оооо гп ооог ааоо

1 1 0001 ааог

10 0001 roor

2,о оого поаа э гоаг roor гао аоог оооо

101 пап! оооо

102 ооаг 0000 гпя ooor ааоа

11 а 0001 006 !

0,0 йппг !ао!

20О ООГП ОООО зяб !àîr !001 ооо аааг оопп оооо ап оооо аа аапа оа оаао ао оооо пп оооо о!

0000 Ог

0000 Or

0000 01 оооо о!

0000 10

0001 10 аого !о гпа! !а оаоо ro

1001 !О оаоп !а о о ! 05

2 1, а

1,5

4 2,0

2,5

0,7,0

7 Й

Е 4 О

Я Ф5

15 75

10 40