DE1955555C3 - Anelog/Digital-Umsetier für sehr hohe Frequenzen - Google Patents

Anelog/Digital-Umsetier für sehr hohe Frequenzen

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DE1955555C3
DE1955555C3 DE1955555A DE1955555A DE1955555C3 DE 1955555 C3 DE1955555 C3 DE 1955555C3 DE 1955555 A DE1955555 A DE 1955555A DE 1955555 A DE1955555 A DE 1955555A DE 1955555 C3 DE1955555 C3 DE 1955555C3
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
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    • H03M1/10Calibration or testing
    • H03M1/1066Mechanical or optical alignment

Description

fehlerhaften Übertragung im allgemeinen kleiner ist als beim natürlichen Binärcode.
Analog-Digital-Umsetzer in der Form von Serienumsetzern zum Umsetzen in Binärzeichen nach dem reflektierten Binärcode bestehen grundsätzlich aus der ■» Hintereinanderschaltung einer der Anzahl der Binärstellen eines Wortes gleichen Anzahl von Codierstufen, wobei jede der Codierstufen aus einem ihr zugeführten Analogsignal Ue π ein der folgenden Codierstufe zugeführtes Analogsignal in
Uc(n+ 1) = 2| Uen\ -E
bildei, worin der Festwert E gleich ist der größten erwarteten Amplitudenstufe, und zugleich über einen zweiten Ausgang ein Binärzeichen liefert
Es sind einige Schaltungsanordnungen zur Durchführung dieses grundsätzlichen Verfahrens bekanntgeworden.
Bei der Schaltungsanordnung nach der US-Patentschrift 30 35 258 hat jede Codierstufe zwischen Analog- la Eingang und dem Analog-Ausgang eine V-förmige, durch übliche 'Ollweg-Brückengleichrichter erzeugte Übertragungskennlinie. Der Leitfähigkeits.ustand je einer der Gleicl'richterdioden kennzeichnet die Polarität des Eingar gssignals der Stufe und bewirkt die r> Abgabe eines entsprechenden Binärzeichens. Die Schaltung ist insgesamt sehr aufwendig und wird nur bei sehr sorgfältiger Auswahl einiger Bauteile hinreichend genau arbeiten.
in der Schaltung nach der deutschen Ausiegeschrift w Il 83 126 besteht jede Codierstufe aus einem rückgekoppelten Verstärker mit großem Verstärkungsfaktor. Die Rückkopplung des Verstärkers erfolgt über einen ersten und einen zweiten Weg, wobei ein Teil jedes Weges gemeinsam ist und jeder Weg ein asymmetrisch r. leitendes Element enthält, das so gepolt ist, daß ein an den gemeinsamen Teil angelegtes Eingangssignal immer nur einen Weg leitend hält. Die Rückkopplungswege erzeugen je einen der Schenkel der V-förmigen Übertragungskennlinie. Am Ausgang des Verstärkers kann das r:.gitalsignal abgenommen werden, während das analoge Restsignal zumindest an einem der Rückkopplungspfade abnehmbar ist. Der wesentliche Nachteil dieser Schaltungsanordnung ergibt sich daraus, daß ein Verstärker mit großem Verstärkungsfaktor und 4 > starker Rückkopplung für ein breites Frequenzband nur mit großein Schallungsaufwand stabil gehalten werden kann. Die Beschreibung eines geeigneten, aufwendigen Verstärkers findet sich 1. B. in The Bell System Technical Journal XLIV (Nov. 65), 9. S. 1832 ff. Bei der -,» darin angegebenen Lösung sind je ein Verstärker für den unteren und für den oberen Frequenzbereich parallel geschaltet. Mit tragbarem Aufwand kann die Schaltungsanordnung des Umsetzers nur für einen kleinen Frequenzbereich, nicht jedoch, wie eingangs r, gefordert, zum Umsetzen von aus Schwingungen sehr hoher Frequenzen und mit sehr hohen Abtastfrequenzen gewonnetcn Abtastwerten verwendet werden.
Ähnlich aufgebaut ist auch die durch die deutsche Offenlegungsschrift 18 05155 bekannte Schaltungsan- bo Ordnung. In dieser enthält jede Codierstufe einen Halbwellengieichrichter in Form eines ersten Operationsverstärkers, dessen invertierendem Eingang das Analogsignal über eine Reihenschaltung zweier Widerstände zugeführt wird und dessen nicht invertierender b-i Eingang an Masse liegt. Am Ausgang dieses ersten Operationsverstärkers ist das Binärsignal abnehmbar. Vom Ausgang des erstf ^-Operationsverstärkers führen weiterhin zwei entgegengesetzt gepolte Dioden, die eine unmittelbar, die zweite über den Verbindungspunki der beiden Widerstände zum invertierenden Eingang des Verstärkers. Dem in dieser Anordnung gleichgerichteten analogen Eingangssignal wird in einem zweiten Operationsverstärker ein Festwert überlagert und dabei das analoge Restsignal gewonnen. Auch dieser zweite Operationsverstärker ist rückgekoppelt, und es ergeben sich daher dieselben Schwierigkeiten und Nachteile, wie sie bereits für die Anordnung nach der deutschen Auslegeschrift It 83 126 genannt wurden.
Es bestand daher die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zum Umsetzen analoger Abtastwerte in einen Binärcode, inabesondere zum Umsetzen von aus Schwingungen sehr hoher Frequenzen und mit sehr hohen Abtastfrequenzen gewonnenen, breitbandigen Abtastwerten, und mit gegenüber bekannten Schaltungen kleinerem Aufwand anzugeben. Nach den eingangs gegebenen Erläuterungen ist hierfür ein Serienumsetztr in bezug auf den Aufwand und ein Umsetzer zur Bildung eines reflektierten Binärcodes mit P" .-ksicht auf die sehr kurze, für den Codiervorgang zur V-jrPigung stehende Zeit vorzugsweise geeignet. Nach der Entscheidung für diese, im Grundsätzlichen bekannte Art eines Arcing/ Digital-Umsetzers kann die Aufgabe beschränk werden a'tf eine Anordnung, die im Grundsatz ohne Rückkopplung arbeitet und damit auch für das Umsetzen sehr breitbandiger Analogsignale ohne großen Aufwand stabil und unkritisch aufgebaut werden kann.
Der erfindungsgemäße Analog/Digital-Umsetzer zum Umsetzen von analogen Abtastwerten in Binärzeichen eines reflektierten Binärcodes, bestehend aus der Hintereinanderschaltung einer der Anzahl der Binärstellen jedes Codewortes gleichen Anzahl von Codierstufen, wobei jede der Codierstufen aus einem ihr zugeführten Analogsignal Ue η ein der folgenden Codierstufe zugeführtes analoges Restsignal
Ue (n + 1) = 2 | Ue η | - E
bildet, worin E gleich ist der größten am Eingang des U. isetzers erwarteten Amplitude, und zugleich über einen zweiten Ausgang ein von der Polarität des ihr zugeführten Analogsignals abhängiges Digitalsignal liefert, ist dadurch gekennzeichnet, daß jede der Codierstufen besteht aus einer ersten, über die Basis ihres ersten Transistors durch Analogsignale ansteuerbaren Differenzverstärkerschaltung, deren zweiter Transistor mit der Basis an Masse liegt, und einer zweiten Differenzverstärkerschaltung, wobei die Basis des ersten Transistors des /weiten Differenzverstärkers mit dem Kollektor des ersten Transistors des ersten Differenzverstärkers und die Basis des zweiten Transistors des zweiten Differenzverstärker mit dem Kollektor des zweiten Transistors des ersten Differenzverstärkers verbunden ist, daß der für die Transistoren des zweiten Differenzverstärkers gemeinsame Emitter vorwiderstand mit einem für alle Codierstufen gleich angeordneten Abgriff versehen ist. an dem das restliche, durch die nachfjlgende Codierstufe auszuwertende Analogsignal abnehmbar ist, daß ein Digitalsignal am Kollektor des ersten Transistors und ein dazu 'nverses Digitalsignal am Kollektor des zweiten Transistors des zweiten Differenzverstärkers abnehmbar ist und daß die Speisespannungen der Codierstufen in ihren auf das Massepotential bezogenen Werten so gewählt und die Teil widerstände des gemeinsamen Emittervorwiderstandes def Transistoren des zweiten Differenzvorstär-
kers so bemessen sind, daß bei einem Signal Uc η — 0 am Eingang einer Codierslufe am Analogausgang derselben Codierslufe ein Signal gleich der Größe — E abnehmbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigt
Fig. 1 den Übersichtsstromlauf eines Serien-Analog/ Digital-Umsetzers,
Fig.2 ein beispielhaftes Schema für die Umsetzung eines analogen Abtastwertes in den reflektierten Binärcode,
Fig.3 die Übertragungskennlinien einer Codierstufe und
Fig.4 den Stromlaufplan einer erfindungsgemäßen Codierstufe.
Die Fi g. 1 zeigt einen n-slufigen Serienumsetzer mit beispielsweise η = 4 gleichen Codierstufen Cl ... CA, geeignet zum Umsetzen von analogen Abtastwerten in 2" = 16 Quantisierungsslufen. Jede Codierslufe hat einen Analogeingang Ue η mit im Beispiel rt = 1 ...4. M einen mit dem Analogeingang der nachfolgenden Stufe verbundenen Analogausgang Ua 1 ...Uaη und einen Digitalausgang Di... Dn. Jede Codierslufe liefert bei einem angelegten Eingangssignal Ue ein analoges Restsignal der Größe 2 | Ue | - E, wobei E ein fester Wert und gleich der Größe des höchsten erwarteten analogen Abtastwertes ist, und ein von der Polarität des Fingangssignals abhängiges Digitalsignal.
Die Vorgänge in den einzelnen Codierstufen beim Umsetzen eines analogen Abtastwertes sind in F i g. 2 in Jo Form eines Schemas dargestellt. Auch hierbei sind svie in Fig. 1 vier Codierstufen angenommen, die 16 Quantisierungsstufen 0... 15, entsprechend Spannungswerten von -8 ... 0 ... +8 feststellen und in digitaler Form wiedergeben können. Die den vier Binärstellen entsprechenden Digitalsignale für die 16 Quantisierungsstufen für den Fall des reflektierten Binärcodes sind im linken Teil des Schemas als Tabelle angegeben. Entsprechend der größten erwarteten Amplitude des analogen Abtastwertes von 8 Spannungseinheiten ist der in jeder Stufe abzuziehende Festwert E ebenfalls gleich 8 Spannungseinheiten. Im dargestellten Beispiel ist ein analoger Abtastwert von + 5,5 Spannungseinheiten angenommen, die, wie ersichtlich, in der Quantisierungsstufe 13 liegen und der das binäre Wort LOLL entspricht Es ergeben dann für die einzelnen Codierstufen die folgenden Eingangs-, Zwischen- und Ausgangswerte
Codierstufe
1 2
50
Analoger Eing. Ue +53 r + 3 r* 0 ~2 r — -4
2IiZeI + 11 +4- +8 L
2IiZeI-E +3 — + -4-1 0
Polarität Ue -f
Digitalsignal L L
Der unterschiedliche Zusammenhang zwischen der Polarität des Eingangssignals Ue und dem abgegebenen Digitalsignal zwischen der ersten und allen folgenden Codierstufen ergibt sich aus der Verbindung des reflektierten Binärcodes mit der üblichen Zählrichtung für die Quantisierungsstufen von negativen zu positiven Werten. Dieser Unterschied wird erreicht durch die Abnahme des Digitalsignals in der ersten Codierstufe an einem der zwei und in allen folgenden Codierstufen am zweiten der zwei Digilalausgänge. Bei Abnahme der Digitalsignale in allen Codierstufen am gleichen Ausgang ergibt sich ebenfalls ein reflektierter Binärcode, jedoch entsprechend der umgekehrten Zählrichtung für die Quanlisierungssiufen, d. h. von positiven zu negativen Werten.
Die Aufgabe jeder Codierstufe, neben der Abgabe eines von der Polarität des analogen Eingangssignals abhängigen Digitalzeichens, kann unterteilt werden in
1. Verstärkung des analogen Eingangssignals Ue um den Faktor 2. Damit ergibt sich eine erste, in F i g. 3a dargestellte Übertragungskennlinie.
2. Gleichrichtung des verstärkten analogen Eingangssignal zum Gewinnen des absoluten Betrages 2 I UeI, entsprechend der in Fig. 3b dargestellten V-förmigen Übertragungskennlinie.
3. Subtraktion des Festwertes E vom absoluten Betrag des verdoppelten analogen Eingangssignals 2\ Ue j und damit eine Paraiieiverschiebung der Übertragt ngskennlinie, wie in F i g. 3c dargestellt.
Fig.4 zeigt die eifindungsgemäße Schaltungsanordnung einer diese Aufgabe erfüllenden Codierstufe. Jede Codierstufe besteht aus einer ersten Differenzverstärkerschaltung Kl und einer zweiten Diffcrenzver-Stärkerschaltung VZ Die erste Differenzverstärkerschaltung Vl bewirkt die Verstärkung der ihr zugefüS.f ten Analogsignale um den Faktor 2 und besteht aus den Transistoren 7s 1 und Ts 2, jeweils mit einem Kollektorvorwiderstand R1 bzw. R 2 und einem Emittervorwidersland R 3 bzw. /v 4 und einem weiteren, für beide Transistoren gemeinsamen Emittervorwiderstand R 5. Das Analogsignal Ue wird der Basis des Transistors Ts 1 des ersten Differenzverstärkers Vl zugeführt Die Basis des Transistors Ts 2 des ersten Differenzverstärkers Vl liegt an Masse.
Die Kollektoren der Transistoren Ts 1 bzw. Ts 2 des ersten Differenzverstärkers V1 sind verbunden mit der Basis jeweils eines der Transistoren Ts 3 bzw. Ts 4 des zweiten Differenzverstärkers V2. Jedem der Transistoren Ts 3 und Ts4 ist ein Kollektorvorwiderstand Λ6 bzw. Rl zugeordnet: beide Transistoren haben einen gemeinsamen, aus der Hintereinanderschaltung der zwei Widerstände R 8 und R 9 bestehenden Emittervorwiderstand. Der Abgriff zwischen den Widerständen RS und Λ 9 führt zum Analogausgang Ua der Codierstufe Die Kollektoren der Transistoren Ts 3 bzw. Ts4 des zweiten Differenzverstärkers sind verbunden mit je einem Digitalausgang Di bzw. D 2, an denen zueinander inverse Digitalzeichen abnehmbar sind Der zweite Differenzverstärker bewirkt ferner sowotrl die Gleichrichtung der verstärkten Analogsignale wie auch durch die Spannungsteilung am gemeinsamen Emitterwiderstand der Transistoren und geeignet gewählten Speisespannungswerten + U und - U die Subtraktion des Festwertes E vom verstärkten und gleichgerichteten Analogsignal.
Die gesamte Schaltung einer Codierstufe arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise:
Ist die Eingangsspannung Ue, bezogen auf Massepotential, gleich OV, so haben die Kollektoren der Transistoren TsI und Ts 2 des ersten Differenzverstärkers Vl und damit auch die Basen der Transistoren Ts 3 und Ts 4 des zweiten Differenzverstärkers V2 gleiches PotentiaL Die Transistoren Ts 1 und Ts 2 führen Ströme gleicher Größe, ebenso die Transistoren Ts3 und Ts 4. Hat die Eingangsspannung Ue positives PotentiaL so
steigt der Kollektof-Emittersfrom des Transistors Ts 1, und die Spannung am Kollektor desselben Transistors ändert sich gegenüber dem Ruhewert um — 2 U& Zugleich ander* sich infolge der Kopplung über den hochohmigen Widerstand R 5 die Spannung am Emitter des Transistors 7s2 in positiver Richtung so Weit, daß die Spannung am Kollektor des Transistors Ts 2 gegenüber dem Ruhewert sich um 4-2 Ue ändert. Bei diesen Spannungsunterschieden an den Kollektoren der Transistoren Tsi und Ts2 wird der Transistor Ts 3 lö gesperrt, und über den Transistor fs4 fließt, ein dem Eingangssignal verhältnisgleicher Strom. Hat dagegen die Eingangsspannung Ue negatives Potential gegen Masse, so ändert sich die Spannung am Kollektor des Transistors Ts 1 gegenüber dem Ruhewert um +2 Uc und zugleich die Spannung am Kollektor des Transistors um —2 Ue. Dabei wird der Transistor Ts 4 gesperrt, und über den Transistor 7s3 fließt ein dem Eingangssignal verhältnisgleicher Strom. In jedem Falle fließt über den den transistoren Ts 3 und Ts 4 gemeinsamen Emitter- ίο vorwiderstand RS, R9 ein dem Absolutwert des Eingangssignals verhältnisgleicher Strom und erzeugt an diesen Widerständen einen dem Absolutwert des Eingangssignals verhältnisgleichen Spannungsabfall, d. h., der zweite Differenzverstärker wirkt als Gleichrichter und die Kennlinie der Ausgangsspannung über der Eingangsspannung hat die gewünschte V-Form. Die Speisespannungen + t/und - i/der Codierstufe sind in ihren Werten, bezogen auf Masse, so gewählt, und die Teilwiderstände R 8 und R 9 des gemeinsamen Emitter- JO Vorwiderstandes der Transistoren Ts3 und Ts4 des zweiten Differenzverstärkers V2 so bemessen, daß bei einem Eingangssignal Ue = 0 V am Ausgang Ua ein Signal gleich der Größe - Eauftritt. Bei jeder Änderung des Eingangssignals Ue in beliebiger Richtung ändert J5 sich das Ausgangssignal Ua gegenüber dem Ruhewert -E um den Betrag 2 Ue in positiver Richtung. Je nach D-I-.:.^ J~ Eingangssignals führt entweder der
Polarität des
Transistor Ts3 oder der Transistor Ts4 des zweiten Differenzverstärkers V2 Strom und der jeweils andere Transistor keinen Strom, so daß am Kollektor eines dieser Transistoren ein Digitalsignal und am Kollektor des anderen Transistors das dazu inverse Digitalsignal abgenommen werden kann, im Gegensatz zu bekannten Schaltungen zur Lösung der Aufgäbe bewirkt jede Abweichung der Eingangsspannung Ue Vom Wert 0 in beliebiger Richtung eine verhältnisgleiche Änderung der Ausgangsspannung in positiver Richtung, ohne daß es dazu einer kritischen Rückkopplung bedarf, d. h. die Kennlinie der Ausgangsspannung über der Eingangsspannung hat V-Form.
Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung ist die Kennlinie der Ausgangs- über der Eingangsspannung bedingt durch den exponentiellen Verlauf der Strom/ Spannungskennlinie der Basis-Emitterstrecke eines Transistors im Übergangsgebiet von negativen zu positiven Eingangssignalen, d. h. zwischen den beiden Schenkeln des »V« leicht gerundet. Dadurch sind bei sehr kleinen Eingangssignalen die Ausgangssignale nicht mehr verhältnisgleich zu den Eingangssignalen, und es kann sich ein erhöhtes Quantisierungsgeräusch ergeben. Die Abrundung des Kennlinienknickes kann durch eine Rückkopplung vom Kollektor jedes der Transistoren zur Basis des jeweils anderen Transistors des zweiten Differenzverstärkers V2 beliebig scharf gemacht werden, wie in Fig.4 durch die gestrichelt gezeichneten Widerstände Λ 10 und R 11 angedeutet ist.
Anstelle des strombegrenzenden gemeinsamen Emittervorwiderstandes R 5 für die Transistoren TiI und Ts 2 des ersten Differenzverstärkers V\ kann zweckmäßig in an sich bekannter Weise ein strombegrenzender und stromkonstanthaltender Transistor treten.
Da die erfindungsgemäße Schaltung nur Widerstände und Transistoren enthält, ist sie besonders geeignet für den Aufbau in integrierter Technik.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
•09 613/72

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Analog-Digital-Umsetzer zum Umsetzen von analogen Abtastwerten in Binärzeichen eines reflektierten Binärcodes, bestehend aus der Hintereinanderschaltung einer der Anzahl der Binärstellen jedes Codewortes gleichen Anzahl von Codierstufen, wobei jede der Codierstufen aus einem ihr zugeführten Analogsignal Ue η ein der folgenden Codierstufe zugeführtes analoges Restsignal
Ue (n + 1) = 2| Ue n\ - E
bildet, worin Egleich ist der größten am Eingang des Umsetzers erwarteten Amplitude, und zugleich über is einen zweiten Ausgang ein von der Polarität des ihr zugeführten Analogsignals abhängiges Digitalsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Codierstufen besteht aus einer ersten, über die Basis ihres ersten Transistors (Ts 1) durch Analogsignale (I 'e) ansteuerbaren Differenzverstärkerschaltung (VX), deren zweiter Transistor (Ts2) mit der Basis an Masse liegt, und einer zweiten Differenzverstärkerschaltung (V2), wobei die Basis des ersten Transistors (Ts 3) des zweiten Differenz-Verstärkers (V2) mit dem Kollektor des ersten Transistors (Ts 1) des ersten Differenzverstärkers (V1) und die Basis des zweiten Transistors (Ts-I) des zweiten Differenzverstärkers (V2) mit dem Kollektor des zweiten Transistors (Ti 2) des ersten iu Differenzverstärkers (VX) verbunden ist, daß der für die Transistoren (Ts 3, 7s 4) des zweiten Differenzverstärkers (V2) gemeinsame Emitterwiderstand (R 8, R 9) mit einem für ali. Codierstufen gleich angeordneten Abgriff versehen ist, an dem das $5 restliche, durch die nachfolge! ie Codierstufe auszuwertende Analogsignal (Ua) abnehmbar ist, daß ein Digitalsignal (DX) am Kollektor des ersten Transistors (Ts 3) und ein dazu inverses Digitalsignal (D 2) am Kollektor des zweiten Transistors (Ts 4) des zweiten Differenzverstärkers (V2) abnehmbar ist und daß die Speisespannungen (+ U, -U) der Codierstufen in ihren auf das Massepotential bezogenen Werten so gewählt und die Teilwiderstände (R 8, R 9) des gemeinsamen Emittervorwider- 4 Standes der Transistoren (Ts 3, Ts 4) des zweiten Differenzverstärkers (V2) so bemessen sind, daß bei einem Signal Ue η = 0 am Eingang einer Codierstufe am Analogausgang (L'a^Jderselben Codierstufe ein Signal gleich der Größe - ^abnehmbar ist. -,n
2. Analog/Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Differenzverstärker (V2) eine Rückkopplung vom Kollektor jedes der drei Transistoren (Ts 3, Ts A) zur Basis des jeweils anderen Transistors (Ts 4, Ts 3) vorgesehen y-, ist.
3. Analog/Digital-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Differenzverstärker (VX) anstelle eines gemeinsamen Emittervorwiderstandes (R 5) für die Transistoren (TsX, Ts 2) ein strombegrenzender und stromkonstanthaltender Transistor vorgesehen ist.
b5
Die Erfindung betrifft einen Analög/Digital'Üms'et-' zer zum Umsetzen analoger Abtasllwerte in einem Binärcode, insbesondere zum Umsetzen von aus Schwingungen sehr hoher Frequenzen und mit sehr hohen Abtastfrequenzen gewonnenen Abtastwerten.
Solche Analog/Digital-Umsetzer sind beispielsweise erforderlich für das Umsetzen von Fernsehsignalen mit einer Bandbreite von rund 5 MHz, wobei die Abtastfrequenz 10 MHz oder höher ist, sowie zum Umsetzen der Ausgangssignale vielkanaliger, nach dem Frequenz-Vielfachvtrfahren arbeitender Fernsprcch-Obertragungssysteme.
Bei üblichen Analog/Digital-Umsetzern kann u.a. zwischen parallel arbeitenden und in Serie arbeitenden Umsetzern unterschieden werden.
Für hohe Abtastfrequenzen erscheint der Parallelumsetzer besonders geeignet, der während der Dauer eines Abtastwertes nur eine Entscheidung zu treffen hat Dieser hat jedoch den Nachteil eines hohen Aufwandes, da er für jede Quantisierungsstufe ein Entscheidungselement enthält Dieser Nachteil der Serienunrsetzer ist jedoch bei Verwendung moderner integrierter Baugruppen nicht mehr schwerwiegend, wenn das zu wandelnde Analogsignal eine Bandbreite von 5MHz nicht wesentlich überschreitet
Sehr viel geringer ist der Aufwand für einen Serienumsetzer, der für 2" Quantisierungsstufen nur η Entscheidungselemente erfordert Da jedoch beim Serienumsetzer die einzelnen Codierstufen zeitlich nacheinander arbeti en und der Codiervorgang während der Dauer eines Abtastwertes beendet werden muß, ist die höchste zulässige Abiasifrequenz begrenzt. Dieser Nachteil der Serienumsetzer ist jedoch bei Verwendung moderner integrierter Baugruppen nicht mehr schwerwiegend.
Weiterhin ist die Art des vom Analog/Digital-Umsetzer abzugebenden Codes von Bedeutung für die Geschwindigkeit, mit der ein Serienumsetzer arbeiten kann und damit auch für die höchste zu übertragende Frequenz. Insbesondere bei der Umsetzung schmaler Frequenzbänder durch vergleichsweise niedrige Abtastfrequenzen werden im allgemeineT die Binärzeichen nach dem sogenannten natürlichen Binärcode gewonnen. Bei der Umsetzung analoger Signale durch einen Serienumsetzer in den natürlichen Binärcode gibt jede Codierstufe über einen Ausgang ein digitales Signal ab und liefert über einen zweiten Ausgang der nachfolgenden Codierstufe ein je nach Art des festgestellten Binärwortes um einen festen Wert verkleinertes oder vergrößertes analoges Restsignal. Die dabei notwendigerweise zeitlich aufeinanderfolgenden Vorgänge der Feststellung des einen oder anderen Binärwertes und davon abhängig der Entscheidung ob der Festwert vom analogen Restsignal abgezogen werden oder diesem zugefügt werden muß, erfordert vergleichsweise viel Zeit und begrenzt daher die Arbeitsgeschwindigkeit des Serienumsetzers.
Wenn jedoch der Sericnumsetzer anstelle von Binärzeichen nach dem natürlichen Binärcode Binärzeichen nach dem reflektierten Binärcode, auch Gray-Code genannt, liefern soll, so wird in jeder Codierstufe das analoge Restsignal unabhängig von dem durch die Codierstufe festgestellten Binärwert in derselben Richtung Um einen Pestwert verändert. Daher ist die Umsetzung eines Analogsignals in Binärzeichen des reflektierten Binärcodes in kürzerer Zeit möglich. Darüber hinaus hat bekanntlich der reflektierte Binärcode den Vorteil, daß sich jeweils zwei aufeinanderfolgende Werte nur in einer der BinärsteÜen eines Wortes unterscheiden, so daß die Auswirkune einer
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