Быстродействующий параллельный ацп

Авторы патента:

H03M1/36 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

Владельцы патента RU 2777024:

Рябов Игорь Владимирович (RU)
Ильин Герман Иванович (RU)
Лернер Илья Михайлович (RU)
Файзуллин Рашид Робертович (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для аналого-цифрового преобразования аналоговых сигналов, и может быть использовано в системах радиолокации и связи. Технический результат заключается в повышении быстродействия преобразования аналогового сигнала. Параллельный АЦП содержит высокоскоростной ключ, последовательно соединенные счетчик, выполненный с коэффициентом счета четыре, и дешифратор; первый, второй, третий, четвертый АЦП, причем выходы дешифратора подключены к тактовым входам АЦП, при этом входной сигнал одновременно подается на входы всех АЦП. 1 ил.

Известны способы аналого-цифрового преобразования: способ последовательного приближения, способ поразрядного уравновешивания, способ дельта-сигма АЦП, способ одновременного считывания. Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является способ одновременного считывания, заключающийся в двухтактном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала, при этом на первом такте происходит преобразование входного сигнала в 2-х битный сигнал, по которому выбирается соответствующий АЦП с разрядностью n для второго такта преобразования; при этом все АЦП должны быть построены на основе метода одновременного считывания; суммарная разрядность АЦП составит N=4n+2, при этом время преобразования будет равно 2 тактовым интервалам; устройство аналого-цифрового преобразователя состоит из одного АЦП, имеющего разрядность 2 бита, дешифратора и 4 параллельных АЦП с разрядностью n; на первом такте первый АЦП определяет интервал амплитуд входного сигнала, а дешифратор - последовательность включения остальных 4-х АЦП на втором такте преобразования в зависимости от амплитуды входного сигнала. [1].

Положительный технический результат - повышение быстродействия аналого-цифрового преобразования.

Технический результат достигается за счет того, что предлагается принцип действия быстродействующего параллельного АЦП, отличающийся тем, что АЦП содержит высокоскоростной ключ, последовательно соединенные счетчик и дешифратор; первый, второй, третий, четвертый АЦП 3, 4, 5, 6, причем выходы дешифратора подключены к тактовым входам АЦП, при этом входом являются входы всех АЦП.

Принцип действия быстродействующего параллельного АЦП заключается в том, что сигнал одновременно подается на 4 входа четырех параллельных АЦП. Тактовый сигнал подается на ключ, счетчик и дешифратор, выходы которого управляют тактовыми сигналами АЦП. При этом частота выборки у новой структуры АЦП в 4 раза выше по сравнению существующими АЦП. Во столько же раз увеличивается быстродействие новой структуры АЦП.

Быстродействующий параллельный АЦП содержит высокоскоростной ключ (см. чертеж), последовательно соединенные счетчик 1 и дешифратор 2, первый, второй, третий, четвертый АЦП 3, 4, 5, 6, причем выходы дешифратора подключены к тактовым входам АЦП. Входом являются входы всех АЦП.

АЦП параллельного действия работает следующим образом.

Входной аналоговый сигнал подается одновременно на все входы АЦП 3, 4, 5, 6. Тактовый сигнал проходит через высокоскоростной ключ и поступает на тактовый вход счетчика, который имеет коэффициент счета 4. Сигнал с выхода счетчика 1 подается на вход дешифратора 2, выходы которого подключены к тактовым входам всех АЦП. Таким образом, происходит последовательное аналого-цифровое преобразование в каждом из параллельных АЦП. При этом частота выборки у новой структуры АЦП в 4 раза выше по сравнению существующими АЦП. Во столько же раз увеличивается быстродействие новой структуры АЦП.

Литература

1. Патент РФ №2696557. МПК Н03В 1/00, Н03В 4/00. Способ аналого-цифрового преобразования и устройство для его осуществления / Рябов И.В., Ильин Г.И, Лернер И.М. Заявл. 21.11.2018. Опубл. 02.08.2019. Бюл. №25. - 4 с. (прототип).

Быстродействующий параллельный АЦП, отличающийся тем, что содержит четыре параллельных АЦП, входы которых являются аналоговым входом АЦП и предназначены для одновременной подачи на них аналогового сигнала, высокоскоростной ключ для подачи на него и передачи на тактовый вход счетчика, выполненного с коэффициентом счета четыре, тактового сигнала, соединенный с выходом счетчика дешифратор, выходы которого подключены к тактовым входам АЦП таким образом, что происходит последовательное аналого-цифровое преобразование в каждом из параллельных АЦП.

Изобретение относится к системам точного измерения сдвига фаз между сигналами, а именно к выделению квадратурных составляющих для одного из сравниваемых сигналов, и может использоваться для высокоточного фазового детектирования, в том числе в аналоговых системах при использовании компаратора для дополнительного преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал.

Многоканальный аналого-цифровой преобразователь // 2771066

Изобретение относится к аналого-цифровой измерительной электронике, в частности к аналого-цифровым преобразователям для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код, и может использоваться для преобразования аналоговых сигналов с датчиков физических величин в цифровой формат для дальнейшей обработки.

Многоканальный источник тока для задания рабочих режимов в двухкубитных и многокубитных системах // 2763014

Предлагаемое изобретение относится к автоматизированным системам специального назначения для генерации тока и может быть использовано для разработки прецизионных источников тока для смещения сверхпроводящих многокубитных квантовых структур, электрохимии, питания первичных измерительных преобразователей в автоматизированных системах управления, измерения и контроля.

Аналого-цифровой преобразователь для цифрового радиопередатчика // 2761554

Изобретение относится к области цифровой техники, в частности к устройствам преобразования аналогового напряжения в цифровой код. Технический результат - осуществление работы цифровых коротковолновых радиопередатчиков при передаче помехозащищенного многочастотного сигнала.

Псевдослучайная кодовая шкала // 2761058

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной надежности псевдослучайной кодовой шкалы.

Аналого-цифровой преобразователь // 2760906

Изобретение относится к аналого-цифровой измерительной электронике, в частности к аналого-цифровым преобразователям с промежуточным преобразованием напряжения в длительности импульсов. Технический результат - повышение точности преобразования аналогового сигнала.

Спектральный способ измерения девиации частоты // 2758342

Изобретение относится к области измерения параметров радиосигналов и может быть использовано в системах радиоконтроля за использованием радиочастотного спектра. Спектральный способ измерения девиации частоты основан на преобразовании частотно-модулированного сигнала в спектр мощности.

Мультисенсорное волоконно-оптическое устройство сбора информации // 2757709

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления сложным технологическим оборудованием, а также при мониторинге пространственно распределенных объектов промышленной, транспортной и социальной инфраструктуры. Заявленное мультисенсорное волоконно-оптическое устройство сбора информации содержит источник излучения, волоконно-оптический разветвитель, набор оптических переключателей, набор оптических аттенюаторов, волоконно-оптический сумматор, фотоприемник, фотоусилитель, причем выход источника излучения оптически связан с входом волоконно-оптического разветвителя, выходы которого через оптические переключатели подключены ко входам соответствующих оптических аттенюаторов, выходы которых оптически связаны со входами волоконно-оптического сумматора, выход которого через фотоприемник подключен ко входу фотоусилителя.

Преобразователь напряжения в частоту и способ его калибровки // 2755017

Изобретение относится к микроэлектронике. Технический результат - повышение точности преобразователя напряжения в частоту (ПНЧ) за счет калибровки ошибок ПНЧ второго порядка.

Устройство для определения места повреждения силового кабеля // 2754183

Изобретение относится к электротехнике. Устройство для определения места повреждения силового кабеля содержит статические генераторы звуковой и ультразвуковой частоты, на выходе которых установлен выполненный с возможностью подключения к силовому кабелю и имеющий выход «Тире», выход «Точка» и зажим «Общий» блок кодирования, при этом в приемной аппаратуре дополнительно установлены стабилизаторы частоты и блок индикации, имеющий входы и дисплей, при этом дисплей блока индикации выполнен с возможностью индикации амплитуды поступающего на его первый вход сигнала частотой 1000 Гц зеленым цветом, а амплитуды поступающего на его второй вход сигнала частотой 60000 Гц - красным цветом.

Псевдослучайная кодовая шкала // 2777832

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат заключается в повышении информационной надежности псевдослучайной кодовой шкалы за счет формирования с нее корректирующего кода с возможностью исправления тройных и обнаружения четырехкратных ошибок. Псевдослучайная кодовая шкала содержит информационную дорожку, выполненную в виде градаций псевдослучайной двоичной последовательности максимальной длины периода М=2n-1, построенной посредством примитивного многочлена h(x) степени n, где n - разрядность шкалы, n информационных и (k+kд+6) корректирующих считывающих элементов, размещенных вдоль информационной дорожки с угловыми шагами, кратными величине кванта шкалы δ=360°/М, с возможностью получения с них М различных (n+k+kд+6)-разрядных кодовых комбинаций, представляющих собой корректирующий код с возможностью исправления тройных и обнаружения четырехкратных ошибок, выходы считывающих элементов являются выходами псевдослучайной кодовой шкалы. 1 ил., 3 табл.