基器件 112、電阻113、電阻114、電容115組成。并行A/D轉(zhuǎn)換器111的型號是8位并行A/D轉(zhuǎn)換器 ADC0841。比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2與比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例1的不同之處在于， 由555時(shí)基器件112、電阻113、電阻114、電容115組成振蕩器，振蕩器輸出的周期脈沖連接至 A/D轉(zhuǎn)換器111的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端WR，每一個(gè)脈沖啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換，使A/D轉(zhuǎn)換器111工作在 自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例2的其他部分與比例值計(jì)算單元100的實(shí) 施例相同，兩個(gè)輸入電壓Ul、U2間的比例值為
[0039]比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例3如圖4所示，由并行A/D轉(zhuǎn)換器121、555時(shí)基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成。并行A/D轉(zhuǎn)換器121的型號是12位并行A/D轉(zhuǎn)換器 AD7492AD7492的模擬電壓輸入端為VIN，參考電壓輸入端為REF IN，12位并行數(shù)據(jù)輸出端 為DB11~DB0JD7492的⑶NVST為啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端，其下降沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。555時(shí)基器件 122、電阻123、電阻124、電容125組成振蕩器，振蕩器輸出的周期脈沖連接至A/D轉(zhuǎn)換器121 的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換輸入端C0NVST，每一個(gè)脈沖啟動(dòng)一次A/D轉(zhuǎn)換，使A/D轉(zhuǎn)換器121工作在自動(dòng)連續(xù) 轉(zhuǎn)換模式。
[0040] AD7492的輸出使能端RD、片選端CS、休眠模式選擇端PS/FS、數(shù)字地DGND、模擬地 AGND連接至公共地，AD7492的模擬電源端AVDD、數(shù)字電源端DVDD連接至正電源+VDD。AD7492 的輸出使能端RD輸入低電平時(shí)，其數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0維持輸出有效。當(dāng)AD7492每一次轉(zhuǎn) 換結(jié)束后，自動(dòng)將結(jié)果從數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0輸出。
[0041 ]比例值計(jì)算單元100的實(shí)施例3中，Z為數(shù)據(jù)輸出端DB11~DB0輸出的zll~zO,其最 大值Zmax為4095。則有
即兩個(gè)輸入電壓U1、U2間的比例值為
[0042J所還比例值計(jì)算早兀100中并行A/D轉(zhuǎn)換器參考電壓輸入端允許輸入的參考電壓 范圍要比連接到比例值計(jì)算單元100分母電壓輸入端VIN2的輸入電壓U2范圍寬。
[0043]除上述3個(gè)實(shí)施例中并行A/D轉(zhuǎn)換器所采用的自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式外，當(dāng)所選擇的并 行A/D轉(zhuǎn)換器能夠通過設(shè)置工作在自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式時(shí)，優(yōu)選通過設(shè)置方式使并行A/D轉(zhuǎn)換 器工作在自動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。
[0044]模擬結(jié)果輸出單元200的核心是并行D/A轉(zhuǎn)換器，設(shè)有數(shù)字比例值輸入端DB IN、比 例因子電壓輸入端VIN3和模擬電壓比例值輸出端V0UT。所述數(shù)字比例值輸入端DB IN連接 至比例值計(jì)算單元100的數(shù)字比例值輸出端DB OUT。
[0045]所述并行D/A轉(zhuǎn)換器具有并行數(shù)據(jù)輸入端、基準(zhǔn)電壓輸入端和轉(zhuǎn)換電壓輸出端。所 述并行數(shù)據(jù)輸入端為模擬結(jié)果輸出單元200的數(shù)字比例值輸入端DB IN，基準(zhǔn)電壓輸入端為 模擬結(jié)果輸出單元200的比例因子電壓輸入端VIN3,轉(zhuǎn)換電壓輸出端為模擬結(jié)果輸出單元 200的模擬電壓比例值輸出端V0UT。
[0046]模擬結(jié)果輸出單元200的實(shí)施例1如圖5所示，由并行D/A轉(zhuǎn)換器201組成，并行D/A 轉(zhuǎn)換器201的型號是8位并行D/A轉(zhuǎn)換器AD533(LAD5330的并行數(shù)據(jù)輸入端為DB7~DB0,基準(zhǔn) 電壓輸入端為VREF，轉(zhuǎn)換電壓輸出端為V0UT。
[0047] AD5330的緩沖器開關(guān)控制端BUF、輸出比例控制端GAIN、輸入寄存器控制端WR、DAC 寄存器控制端LDAC、片選端CS、地端GND連接至公共地，AD5330的清零端CLR、低功耗控制端 PD、電源端VDD連接至正電源+VDDJD5330的輸入寄存器控制端WR和DAC寄存器控制端LDAC 輸入低電平時(shí)，處于直接D/A轉(zhuǎn)換狀態(tài)，不考慮轉(zhuǎn)換延遲時(shí)，轉(zhuǎn)換電壓輸出端V0UT實(shí)時(shí)反映 并行數(shù)據(jù)輸入端DB7~DB0的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0048] 設(shè)連接至比例因子電壓輸入端VIN3的電壓是UK，模擬電壓比例值輸出端V0UT輸出 的電壓是U0,并行數(shù)據(jù)輸入端DB7~DB0輸入的數(shù)據(jù)為Z，即8位的Z7~zO,其最大值Zmaxl為 255.?丨丨有
[0049] 顯然，如果模擬結(jié)果輸出單元200采用其實(shí)施例1，則比例值計(jì)算單元100采用實(shí)施 例1或者實(shí)施例2時(shí)，Zmaxl與Zmax相等。如果模擬結(jié)果輸出單元200采用其實(shí)施例1，比例值 計(jì)算單元100采用其實(shí)施例3時(shí)，要使Zmaxl與Zmax相等，則應(yīng)該選擇比例值計(jì)算單元100實(shí) 施例3的數(shù)字比例值輸出端DB OUT輸出端輸出的12位數(shù)據(jù)中的高8位作為模擬結(jié)果輸出單 元200實(shí)施例1的數(shù)字比例值輸入端DB IN信號。
[0050] 模擬結(jié)果輸出單元200的實(shí)施例2如圖6所示，由并行D/A轉(zhuǎn)換器211組成，并行D/A 轉(zhuǎn)換器211的型號是12位并行D/A轉(zhuǎn)換器AD534(LAD5340的并行數(shù)據(jù)輸入端為DB11~DB0,基 準(zhǔn)電壓輸入端為VREF，轉(zhuǎn)換電壓輸出端為V0UT。
[0051 ] AD5340的緩沖器開關(guān)控制端BUF、輸出比例控制端GAIN、輸入寄存器控制端WR、DAC 寄存器控制端LDAC、片選端CS、地端GND連接至公共地，AD5340的清零端CLR、低功耗控制端 PD、電源端VDD連接至正電源+VDDJD5340的輸入寄存器控制端WR和DAC寄存器控制端LDAC 輸入低電平時(shí)，處于直接D/A轉(zhuǎn)換狀態(tài)，不考慮轉(zhuǎn)換延遲時(shí)，轉(zhuǎn)換電壓輸出端V0UT實(shí)時(shí)反映 并行數(shù)據(jù)輸入端DB11~DBO的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0052] 設(shè)連接至比例因子電壓輸入端VIN3的電壓是UK，模擬電壓比例值輸出端V0UT輸出 的電壓是U0,并行數(shù)據(jù)輸入端DB11~DB0輸入的數(shù)據(jù)為Z，即12位的zll~zO,其最大值Zmaxl 為4095,則有
[0053] 顯然，如果模擬結(jié)果輸出單元200采用其實(shí)施例2,則比例值計(jì)算單元100采用實(shí)施 例3時(shí)，Zmaxl與Zmax相等。如果模擬結(jié)果輸出單元200采用其實(shí)施例2,比例值計(jì)算單元100 采用其實(shí)施例1或者實(shí)施例2時(shí)，要使Zmaxl與Zmax相等，則應(yīng)該將比例值計(jì)算單元100的8位 數(shù)字比例值數(shù)據(jù)連接至模擬結(jié)果輸出單元200的12位數(shù)字比例值輸入端中的高8位，模擬結(jié) 果輸出單元200的12位數(shù)字比例值輸入端中的低4位連接至公共地。
[0054] 所述比例值計(jì)算單元100的3個(gè)實(shí)施例和模擬結(jié)果輸出單元200的2個(gè)實(shí)施例中，數(shù) 字比例值輸出端DB OUT和數(shù)字比例值輸入端DB IN的數(shù)據(jù)均為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。所述分子電壓 輸入端VIN1的電壓U1與分母電壓輸入端VIN2的電壓U2均為正電壓，且U1小于等于U2。
[0055] 四象限調(diào)整及排序單元300由電壓大小排序電路301和絕對值及符號電路302組 成。
[0056]電壓大小排序電路301的作用是對待求比例值的兩個(gè)正輸入電壓，即第一輸入絕 對值電壓UA、第二輸入絕對值電壓UB的幅值大小進(jìn)行比較，將其中幅值較大的電壓作為分 母電壓輸入端VIN2的電壓U2、幅值較小的電壓作為分子電壓輸入端VIN1的電壓U1連接至比 例值計(jì)算單元100，同時(shí)將比較結(jié)果以開關(guān)量的形式輸出。
[0057]電壓大小排序電路301實(shí)施例如圖8所示，由雙通道雙路模擬開關(guān)311、比較器312 組成。雙通道雙路模擬開關(guān)311選擇雙4選一的多路模擬開關(guān)⑶4052。
[0058]比較器312對第一輸入絕對值電壓UA、第二輸入絕對值電壓UB的幅值大小進(jìn)行比 較，大小開關(guān)信號SW1的作用一是作為比較結(jié)果以開關(guān)量的形式輸出，作用二是連接至 ⑶4052的通道選擇端A。⑶4052的通道選擇端B、使能輸入端INH、數(shù)字地VSS、模擬地VEE連接 至公共地，⑶4052的VDD連接至正電源+VDD。
[0059] UA>UB時(shí)，大小開關(guān)信號SW1輸出低電平;CD4052的輸出X選擇連通X0,輸出Y選擇連 通Y0，即 U1 =X=X0=UB，U2=Y=Y0=UA;滿足 U1〈U2。
[0060] UA〈UB時(shí)，大小開關(guān)信號SW1輸出高電平;CD4052的輸出X選擇連通XI，輸出Y選擇連 通Yl，g卩 Ul=X=Xl=UA，U2=Y=Yl=UBd^MUl〈U2。
[0061] 大小開關(guān)信號SW1作為比較結(jié)果以開關(guān)量的形式輸出，其開關(guān)量的形式除前述的 高、低電平外，還可以在大小開關(guān)信號SW1之后增加集電極開路的NPN三極管、集電極開路的 PNP三極管、繼電器等多種形式的常規(guī)電路，得到以常開、常閉開關(guān)等形式輸出的開關(guān)量。 [0062]絕對值及符號電路302的作用是，將第一輸入電壓UX轉(zhuǎn)換成第一輸入絕對值電壓 UA、第二輸入電壓UY轉(zhuǎn)換成第二輸入絕對值電壓UB輸出至電壓大小排序電路301;根據(jù)第一 輸入電壓UX與第二輸入電壓UY的極性，以開關(guān)量的形式輸出兩個(gè)輸入電壓間的比例值符號 信號SW2。
[0063] 絕對值