Аналого-цифровой преобразователь
ОП ИСАН,ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетскии
Социалистическик
Республик
< 799130 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.04.74 (21) 2017768/18 21 с присоединением заявки М(23) Приоритет, Опубликовано 23.01.81. Бюллетень Рй 3
Дата опубликования описания 25.01.81 (51) М. Кл.
Н 03 К 13/17
Веудеретееииый кемитет
СССР аа делам изебретеиий и открытий (53) УЙК681.325 (088.8) < .Ф
B. А. Свирщев и В. М. Титков -ч, "; «;;
4
/ & «, . ;
Львовский ордена Ленина политехнический институт (72) Авторы. изобретения (73) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может . быть использовано при кодировании широкополосных аналоговых сигналов.
Известен аналого-цифровой преобразователь (АБП) поразрядного коцировайия, содержащий устройство сравнения, источник эталонного сигнала, цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов и блок управления (1 ).
Этому преобразователю присуще недос таточно высокое быстродействие.
Наиболее близким к прецлагаемому является аналого-цифровой преобразователь, содержащий генератор двухполярного экспоненциального напряжения, устройство сравнения, выход которого подключен ко входу триггера, генератор тактовых импульсо, выход которого соединен со входом блока управления, регистр кода и прецизионный переключатель. В aàííîì устройстве в процессе уравновешивания применена экспоненциальная функция для формирования эталонных весов (2) .
Недостатком этого преобразователя является низкое быстродействие, обусловленное влиянием инерции. нуль-органа и прецизионногоо переключателя напряжения.
Цель изобретения — повышение быстродействия аналого — цифрового преобразователя.
Указанная цель цостигается тем, что в аналого-цифровом преобразователе, содержащем устройство сравнения, выхоц которого подключен ко входу триггера, генератор тактовых импульсов, выход которого поцключен ко входу блока уп— равления, первый выход. которого соединен с первым входом регистра кода, генератор экспоненциального тока, первый
S вход устройства сравнения соединен с обклацкой первого запоминающего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с общей шиной, а через ключ выборки и первый зарядный ключ — с шиной преобразуемого сигнала и с первым выходом стробирующего устройства соответственно, второй вход устройства сравнеравного плошади ограниченного стробимпульсом участка экспоненциально падающего тока. Если после этого напряжение конденсатора 5 оказывается больше, чем напряжение конденсатора 4, уст-..— устройство 11 сравнения перевоаит триггер 12 в противоположное состояние, если же конаенсатор 4 остается заряженным цо большего напряжения чем конаенсатор 5, состояние триггера 12 не изме няется, При изменении состояния триггера ключ 3 размыкается, а ключ 2 замыкается, и в слецующем такте порцию
38pBllB получает конценсатор 4 и T,ц.
Постоянная времени экспоненты связана с частотой тактовых импульсов таким образом, чтобы порция заряда в кажцом следукицем такте была вдвое меньше предыдущей. После окончания стробимпульса состояние триггера 12 пере.носится в соответствующий разряд выходного регистра 13 кода. Цийл преобразования заканчивается после проАожце-!
-нйя числа тактовых импульсов, равного числу двоичных разряаов кода.
Синхронизацию работы всех узлов преобразователя осуществляет блок 10 управления.
Влагоцаря стробированию экспоненциального тока в предлагаемом преобразователе исключается влияние инерции ключей на линейность преобразова ния, а применение двух запоминающих конценсаторов дает возможность использовать в качестве ключей токовые переключатели на транзисторах, что позво- . ляет значительно повьюить быстроцействие.
Е формула изобретения
Аналого-цифровой преобразователь, соцержащий устройство сравнения, выход которого поцключен ко вхоцу триггера, генератор тактовых импульсов, выхоц
3 799 130 4 ния соецинен с обклаакой второго запоминающего конденсатора, вторая обклацка которого соединена с общей шиной, а через второй зарядный ключ - со вторым
-выхоаом стробирующего устройства, первый вход которого соеаинен со вторым выхоцом блока управления, третий выход которого через генератор экспоненциального тока соецинен со вторым входом стробирующего устройства, второй вход 1р . регистра кода соединен с выходом триггера, второй вход устройства. сравнения через ключ сброса соединен с общей шиной.
На чертеже приведена блок-схема прец- 15 лагаемого устройства.
Аналого-цифровой преобразователь соцержит ключ 1 выборки, зарядные ключ
2, 3, запоминакиаие конденсаторы 4, 5, генератор 6 экспоненциального тока, рр стробирующее устройство 7, ключ 8 сброса, генератор 9 тактовых импульсов, блок 10 управления, устройство 11 сравнения, триггер 12, регистр 13 коца.
Первые обкладки запоминающих кон- 25 двнсаторов 4 и 5 подключены через за-ряцные ключи 2 и 3 и стробирующее устройство 7 к выхоцу генератора 6 экспоненциального тока. Кроме того, первая. обкладка конденсатора 4. через ключ
1 выборки соецинена с шиной преобразуемого сигнала, а конаенсатор 5 зашунтирован ключом 8 сброса. Входы устройства 11 сравнения подключены к первым обклаакам запоминающих конденсаторов, 35 а его выход соединен со вхоаом триггера
12, управляющего зарядным ключами.
Управляющий вхоц стробирующего устройства 7 поцключен через блок 10 управления к выходу генератора 9 тактовых импульсов. Выход триггера 12 поцключен к числовым входам регистра 13 кодр, командный ахоп которого чернее блок 10 управления поаключен к выходу генератора-9 тактовых импульсов.. Преобразователь работает следующим образом.
Перец началом очередного цикла преобразования ключи 1,3 и 8 замкнуты, а ключ 2 разомкнут. Приэтомконденса-, жр .4 заряжен цо напряжения, раьного вхоцному, а конденсатор 5 разряжен цо нуля. Пс команде начала преобразования ключи 1 и 8 размыкаются, а в выходной шине генератора 6 появляется экспоненциально пацающий ток. По первому после начала преобразования тактовому импутн су вырабатывается строб-импульс, вызываю- щий цобавленив конденсатору 5 заряда, которого подключен ко. входу блока уп— равления, первый выход послецнего соеаинен с первым входом регистра коца, генератор экспоненциального тока, о т—
5й л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения быс-.роаействия, первью вход устройства сравнения соединен с обклацкой первого запоминающего конценсатора, вторая обкладка которого соеаинена: с общей шиной, а через ключ выборки и первый зарядный «люч - с шиной преобразуемого сигнала и с первым выхоцом стробирующего устройства соответственно, второй вход устройства сравнения
Сос Гавнтель Не Козлов
Редактор О.Малец Техред М.Коштура
Корректор Ю. Макаренко
Заказ 1009 1/83 .Тираж,&99 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж 36; Раушская наб., д.4/5
Финал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5, 799 130 6 соединен с обкладкой второго запоминаю- регистра кода соединен с выходом тригщего конденсатора; вторая обкладка гера, второй hxoa устройства сравнекоторого соединена с общей шиной, а ния через ключ сброса соединен с ойдей через второй зарядный ключ — со вторым шиной. выходом стробирующего устройства,, пер- Источники информации, . вый вход которого соединен со вторым принятые во внимание при акспертизе выходом блока управления, третий выход 1.Авторское свидетельство СССР которого через генератор экспонеициаль- М 364091, кл.м Н 93 К 13/17, 1967. ного тока соединен со вторым входом 2. Авторское свидетельство по заявке стробирующего устройства, второй вход и М 1941830 (прототип).
