Многоканальный преобразователь напряжение-код

 

ь917336

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24 09.80 (21) 2986436/18-2 1

Союз Советскии

Социалистических

Республик (53)M. Кд.

Н ОЗ K 13/17 с присоединением. заявки,%

Государственный квинтет

СССР по пелли изовретеннй и открытий (53) УДК 681. .Э25(088.8) (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.82, Бюллетень р6 12

Дата опубликования описания 05,04.82 (72) Авторы изобретения (7I } Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Н А ПР ЯЖЕ НИ Е-КОД,мутатора с дешифратором, согласующих ,|усилителей) .

Кроме того, цля определения неисправности канала коммутатора произвоцится повторный цикл преобразования, что снижает оперативность контроля каналов коммутатора.

Изобретение относится к вычислитежной технике. Оно может быть использовано в устройствах -прецизионной коммутации и преобразования аналоговых сигналов, а также в системах сбора и обработки информации.

Известен многоканальный преобразователь нацряжение«код, содержаший коммутатор каналов, аналого-цифровой преобразователь пара ллельно-после цовательного ю типа, два эталонных стабилизатора тока, дополнительный коммутатор с дешифрато.ром и блоком согласуюших усилителей, регистры младших и старших разряцов результата 13.

Недостатком данного устройства является наличие больших аппаратурных затрат цля обеспечения контроля входного коммутатора.за счет наличия дополнительного ключа в каждом канале коммутатора, до20 полнительных блоков, не используемых в типовых структурах аналого-цифровых щреобразователей (регистров старших и младших разрядов, цополнительного комНаиболее близким по технической сушности к предлагаемому является многоканальный преобразователь напряжениекоц, соцержаший коммутатор, регистр поразряцного сцвига, управляюший регистром поразрядного уравновешивания, компаратор, источник эталонных напряжений положительной и отрицательной полярности, преобразователь код-напряжение, аналоговые вхоцы которого соецинены с источниками эталонных напряжений положительной и отрицательной полярности, разрядные входы - с выхоцами регистра поразрядного уравновешивания, а выхоц с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом коммутато36 4 ной 7 полярности, ключи 8 и 9, ограничительные. резисторы. 10 и 11, регистра тор 12 неисправности При атом регистры поразряцного сцвига 2 и уравн вешивания 3 соцержат по два цополнительных рааряца соответственно 13 и 14. Выхоцы дополнительных раэряпов 14. регистра

3 пораэряцного уравновешивания поцключены к регистратору 12 неисправности.

Выхоцы дополнительных раэряцов 13 регистра 2 поразрядного сдвига соецииены с соответствующими входами цополнительньи. разрядов 14 регистра 3 поразряцного уравновешивания, со вхопами установки пКН 4 в ециничное и нулевое состояния и с управляющими вхопами пополнительных ключей 8 и 9. Выходы ключей 8 и 9 подключены ко второму вхопу компаратора 5. Входы ключей 8 и 9 через ограничительные резисторы 10 и 11 поцключены к источникам эталонных напряжений положительной 6 и отрицательной 7 полярности, Устройство работает следующим образом.

Коммутатор 1 подключает напряжение цатчика ко второму входу компаратора 5, В первом такте преобразования ПКН 4 сигналом с выхода первого цополнительного разряца 13 регистра 2 поразряцного сдвига устанавливается в ециничное состояние, формируя напряжение

0 "ц - — Я- . Этим же сигналом

Г1Кн" 97 Я, ко второму вхоцу компаратора 5 через ключ 8 и резистор 10 подключается на« пряжение + О т источника 6 эталонного напряжения положительной полярности 6. При исправном канале коммутатора 1 напряжение + U><, поступающее через резистор 10 и ключ 8,суммируется с входным напряжением датчика Up

Если канал коммутатора не подключает напряжение датчика, то íà ахоп компаратора 5 поступает только напряжение +U .

Компаратор 5 в первом такте преобразования осуществляет сравнение напряжения

U с выхоцным напряжением коммутатора U, которое при исправном канам коммутатора равно >

h(R6% ) Usr() к ОГР кл гце V — напряжение датчика — внутреннее сопротивление цат1 a3

- сопротивление канала коммутатара;

3 0 173 ра, а выхоп - с вхоцом регистра поразряцного уравновешивания (2).

Нецостатком известного. устройства является отсутствие оперативного конт роля работоспособности .каналов коммута» тора, что прозвонит к сниженик цостовер ности преобразования, т.е. отсутствует информация об исправности коммутатора в результате преобразования вхоцного напряжения канала. 10

Цель изобретения — повышение постоверности преобразования за счет обеспечения оперативного контроля каналов коммутатораа»

Указанная цель достигается тем, что в многоканальный преобразователь напряжение-код, содержащий коммутатор, регистр поразрядного сцвига, регистр поразрядного уравновешивания, компаратор, источник эталонных напряжений положите- о льной и отрицательной полярности, преобразователь коп-напряжение, аналоговые вхоцы которого соепииены с выходами источников эталонных напряжений положительной и отрицательной полярности, разрядные входы - с выходами регистра поразрядного уравновешивания, в выхоц - с первым входом компаратора, второй вхоц которого соепинен с выходом коммутатора, а выхоц - с входом регистра поразрядного уравновешивания, введены цва ключа с ограничи тельными резисторами на входах и регистратор неисправности, причем регистры поразрядного сдвига и уравновешивания соцержат по пва цополнительных разряца, выхопы, пополнительных

35 разрядов регистра поразрядного уравновешивания поцключены к регистратору неисправности, а выхопы дополнительных разряцов регистра поразряцного сцвига о попКлючены к соответствующим входам регистра поразрядного уравновешивания, к вхоцам установки преобразователя: коц« напряжение в единичное и нулевое состояние и к управляющим вхоцам ключей, выходы которых поцключены к второму

45 входу компаратора, а входы ключей через ограничительные резисторы подключены к выхоцам источников эталонных напряжений положительной и отрицательной полярнос ти»

На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство соцержит. коммутатор: 1, регистр 2 поразряцного спвига, регистр

3 поразрядного уравновешивания, преобразователь 4 коц-напряжение (ПКН), компаратор 5, источники эталонных напряжений положительной 6 и отрицатель9173 гк - сопротивление ключа; кл.

К - сопротивление ограничитель0r0 ного резистора.

При отсутствии включения коммутатора

1 5

"к-+"

Эт.

При исправном канале коммутатора

U< к 0 и в первый дополнительный и к.н разряд 14 регистра 3 пораэряцного уравновешивания с выхода компаратора 5 в первом такте записывается нулевой car нал (-О"). В том случае, когда канал коммутатора не подключает напряжение

I датчика 0д ! !5

Ц ец I

ЗТ пкн и компаратор 5 записывает в первый цополнительный разряд 14 регистра 3 поразрядного уравновешивания единичный сигнал "1 ., 20

Таким образом, наличие 1 в регистре 3 характеризует наличие неисправности канала коммутатора.

Для предотвращения неоцнозначности при случае, когда напряжение1 датчика

U т U ((ч тrоo, в общем случае харак44 Эт териэует нарушение условий работы ПНК, когда входные напряжения не должны превышать эталонного напряжения ОЭ )

30 введен второй дополнительный такт преобразования. В этом такте напряжение цатчика U поступающее через канал ком* мутатора суммируется с напряжением источника — U и сравнивается с напряжением "пкн- УЭт

Для этого IlKH 4 сигналом со второго дополнительного разряда 13 регистра 2 поразрядного сдвига устанавливается в нулевое состояние и формирует напряЯ gQ жение U н = - U . Этим же сигнапкнлом ко второму входу компаратора 5 через резистор 11 подключается напряжение эталонного источника 7-0yr, при, этом напряжение - ОЭт суммируется че45 рез резистор 11 и ключ 9 с напряжением .цатчика Ug . При исправном канале ком мутатора 1U< > UrI„II и во второй цополнительиый разряд 14 регистра 3 поразряцного уравновешивания записывается единичный сигнал (1 ). При отсутствии, Q.. включения KaHBna O <Ц„; и во второй разряд 14 регистра поразрядного уравновешивания 3 записывается нулевой сигнал ("0 )....

Таким образом, при неисправном канале коммутатора в цополнительных разрядах 14 регистра 3 поразрядного уравновешивания образуется код "10, а при

36 6 исправном канале коц «01». Если же на- пряжение датчика О i 0 Эт или Up C- U то при исправном канале коммутатора в дополнительных разрядах 14 образуются коды 11 или "00», которые также отличаются от кода неисправности»10 и характеризуют нарушения величин входных напряжений коммутатора.

В последующих тактах ПНК работает обычным способом.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь напряжение-код, содержащий коммутатор, регистр поразрядного сцвига, регистр по- разрядного уравновешивания, компаратор, источники эталонных напряжений. положительной и отрицательной полярности, преобразователь код-напряжение, аналоговые входы которого соединены с. выходами источников эталонных напряжений положительной и отрицательной полярности, разряцные входы — с выходами регистра поразрядного уравновешивания, а выхоц - с . первым входом компаратора, второй вхоц которого соединен с выхоцом коммутатора, а выхоц — с вхоцом регистра пораз« рядного уравновешивания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения цостоверности преобразования за счет обеспечения оперативного контроля каналов коммутатора, в него введены два ключа с ограничительными резисторами на. входах и регистратор неисправности, причем регистры поразряцного сдвига и уравновешивания содержат по два дополнительных разряда, выхоцы дополнительных разрядов регистра поразрядного уравновеши» вания подключены к регистратору неисправности, а выхоцы цополнительных разрядов регистра поразрядного сдвига поцключены к соответствующим вхоцам- регистра поразряцного уравновешивания, к вхоцам установки преобразователя код напряжение в ециничное и нулевое состояние и к управляющим входам ключей, вы» ходы которых подключены к второму входу компаратора, а входы ключей через

I ограничительные резисторы подключены к выходам источников эталонных напряжений положительной и отрицательной полярности.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Х 413615, кл, Н03 К 13/17, 30.0 1.74.

2. Гитис Э. И. Преобразователи информации для ЭЗОВУ, 1975, с. 298, рис. 7.7 (прототип).

Редактор Е. Кинив

Составитель В, Махнанов

Техред E. Харитончик Корректор В. Синицкая

Заказ 191 1/76 Тираж 954 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4