CS219111B1

CS219111B1 - Komparační analogově číslicový převodník

Info

Publication number: CS219111B1
Application number: CS731181A
Authority: CS
Inventors: Josef Vedral
Original assignee: Josef Vedral
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález řeší zapojení komparačního analogově číslicového převodníku s okénkovými komparátory. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z komparátorů, jejichž výstupy jsou po dvou propojeny a připojeny ke vstupům dekodéru. Neinvestující vstupy lichých komparátorů a invertující vstupy sudých komparátoru jsou propojeny a připojeny ke vstupu převodníku. Mezi řnvertujícími vstupy lichých koímparátorů jsdu zapojeny první odpory, mezi invertujícím vstupem posledního lichého komparátoru a neinvertujícím vstupem prvního sudého kcmpairátciru je zapojen druhý odpor, mezi neinvestujícími vstupy sudých komparátorů jsou zapojeny třetí odpory a mezi neinvertujícím vstupem posledního sudého komparátoru a zem je zapojen čtvrtý odpor a invertující vstup prvního lichého kompairátorů je připojen k referenčnímu zdroji. Komparační analogově číslicový převodník lze užít pro konstrukci velmi rychlých převodníků, např. při digitalizaci signálů přechodových jevů.

Description

Vynález řeší zapojení komparačního analogově číslicového převodníku s okénkovými komparátory.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z komparátorů, jejichž výstupy jsou po dvou propojeny a připojeny ke vstupům dekodéru. Neinvestující vstupy lichých komparátorů a invertující vstupy sudých komparátoru jsou propojeny a připojeny ke vstupu převodníku. Mezi řnvertujícími vstupy lichých koímparátorů jsdu zapojeny první odpory, mezi invertujícím vstupem posledního lichého komparátoru a neinvertujícím vstupem prvního sudého kcmpairátciru je zapojen druhý odpor, mezi neinvestujícími vstupy sudých komparátorů jsou zapojeny třetí odpory a mezi neinvertujícím vstupem posledního sudého komparátoru a zem je zapojen čtvrtý odpor a invertující vstup prvního lichého kompairátorů je připojen k referenčnímu zdroji.

Komparační analogově číslicový převodník lze užít pro konstrukci velmi rychlých převodníků, např. při digitalizaci signálů přechodových jevů.

Vyinález řeší zapojení komparačního analogově číslicového převodníku s okénkovýmii kcimparátory.

Dosud známá zapojení komparačních analogově číslicových převodníků pracuje na principu přímé komparace vstupního napětí s odstupňovanými referenčním napětím. U těchto typů převodníků jsou neinvertující vstupy komparátorů propojeny a připojeny ma vstupní napětí, mezi invertující vstupy komparátorů jsou zapojeny odpory, tvořící dělič, který je napájen referenčním napětím. Hodnota vstupního napětí je vyjádřena stavem kotmiparáforů v Jolhnsonově pozičním kódu, který je v dekodéru dekódován na dvojkový váhový kód. Nevýhodou zapojení je zejména složitost dekodéru — pro n bitový dvojkový signál má dekodér 2ⁿ — 1 vstupů a vznik hazardů při dekódování signálů z komparátorů;

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení komparačního analogově číslicového převodníku podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z komparátorů, jejichž výstupy jsou po dvou propojeny a připojeny ke vstupům dekodéru. Neinvertující vstupy lichých koímparátorů a invertující vstupy sudých komparátorů jsou propojeny a připojeny ke vstupu převodníku. Mezi invertující vstupy lichých komparátorů jsou napojeny prvinl odpory, mezi invertujícím vstupem posledního lichého komparátorů a neinvertujícím vstupem prvního sudého komparátorů je zapojen druhý odpor, mezi neinvertujícímii vstupy sudých .komparátorů jsou zapojeny .třetí odpory a mezi neiinvertujícím vstupem posledního sudého kompiarátom a zem je zapojen čtvrtý odpor. K iinver tu jícímu vstupu prvního lichého komparátoru je připojen referenční zdro-j.

Předností komparačního analogově číslicového převodníku podle vynálezu je redukce počtu vstupů dekodéru na jednu polovinu a s ní související jeho zjednodušení, což vede též ke zkrácení doby převodu a odstranění vzniku hazardů při dekódování s^:gnálů z komparátorů na dvojkový váhový kód, neboť signály propojených výstupů komparátorů se mění pouze vždy v jednom bitu.

Zapojení komparačního analogově číslicového převodníku podle vynálezu je blíže objasněno ;na přiloženém výkresu. Komparační analogově číslicový převodník sestává z komparátorů 11, 12 až ln, jejichž výstupy jsou po dvou propojeny a připojeny ke· vstupům dekodéru 30. Neinvertující vstupy lichých komparátorů 11, 13 až ln—1 a inveirtující vstupy sudých komparátorů 12, 14 až ln jsou propojeny a připojeny ke vstupu převodníku 30. Mezi invertující vstupy lichým komparátorů 11, 13 ..., ln—1 jsou zapojeny první odpory 21, 22 až 2k—1, mezi invertujícím vstupem posledního lichého komparátorů ln—1 a neinvertujícím vstupem prvního sudého komparátorů 12 je zapojen druhý odpor 2k, mezi neinveirtu jícími vstupy sudých koímparátorů 12, 14 až ln jsou zapojeny třetí odpory 2k+l, 2k-j-2 až 2n—1 a mezi neinvertujícím vstupem posledního sudého komparátorů ln a zemi 60 je zapojen čtvrtý odpor 2n. K invertujícímu vstupu prvníhoí lichého komparátorů 11 je připojen referenční zdroj 40.

Komparační analogově číslicový převodník podle vynálezu pracuje tak, že napětí na vstupu převodníku 30 je kOmpairátory 11,

12,... ln vylbodnoceino podle rozhodovacích napětí na jejich vstupech.

Dvojice komparátorů 11 a 12, 13 a 14 až ln—1 a ln tvoří okénkové komparátory, jejichž stavy výstupů určují, zda-li hodnota napětí na vstupu je v příslušném napěťovém rozsahu o velikosti poloviny referenčního napětí, neboť první, druhé, třetí a čtvrté odpory jsou shodné a generují na vstupech komparátorů shodně odstupňovaná referenční napětí. Výstupní signály komparátorů jsou dekódovány v dekodéru 30 na dvojkový váhový kód.

Komparační analogově číslicový převodník podle vynálezu lze užít pro konstrukci velmi rychlých převodníků, například při digitalizaci signálů přechodových jevů.

Claims

PŘEDMET fKomparační analogově číslicový převodník, vyznačený tím; že výstupy z komparátorů (11), (12),.. _ (ln), jsou po dvou propojeny a připojeny ke vstupům dekodéru (30), přičemž neinvertující vstupy lichých komparátorů (11, 13 až ln—1] a invertující vstupy sudých komparátorů (12, 14 až ln) jsou propojeny a připojeny ke vstupu převodníku (59), zatímco mezi invertujícíml vstupy lichých komparátorů (11;, 13 až ln—1) jsou zapojeny první odpory (21, 22 až 2!k—1), mezi invertujícím vstupem povynálezu sledního lichého komparátorů (ln—1) a neinvertujícím vstupem prvního sudého komparátorů (12) je připojen druhý odpor (2k), mezi neiinvertujícími vstupy sudých komparátorů (12, 14 až ln) jsou zapojeny třetí odpory (2k-|-l, 2k+2 až 2n—1), mezi neinvertujícím vstupem posledního sudého* kcimparátoru (1 n) a zem (66) je zapojen čtvrtý odpor (2n) a invertující vstup prvního lichého komparátorů (li) je připojen k referenčnímu zdroji (40).