DE19942450A1 - Nachlauf-Analog/Digital-Wandler - Google Patents

Nachlauf-Analog/Digital-Wandler

Info

Publication number
DE19942450A1
DE19942450A1 DE19942450A DE19942450A DE19942450A1 DE 19942450 A1 DE19942450 A1 DE 19942450A1 DE 19942450 A DE19942450 A DE 19942450A DE 19942450 A DE19942450 A DE 19942450A DE 19942450 A1 DE19942450 A1 DE 19942450A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
analog
counter
digital converter
circuit
follow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19942450A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Draxelmayr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE19942450A priority Critical patent/DE19942450A1/de
Priority to PCT/DE2000/003122 priority patent/WO2001018971A2/de
Priority to EP00972581A priority patent/EP1212836A2/de
Publication of DE19942450A1 publication Critical patent/DE19942450A1/de
Priority to US10/094,888 priority patent/US20020126034A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/48Servo-type converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Nachlauf-Analog/Digital-Wandler mit einer Vergleichsschaltung (10) zum Vergleich eines analogen Eingangssignals mit einem analogen Vergleichssignal, wobei die Vergleichsschaltung (10) ein Komparatorausgangssignal abgibt, und einer Auswerteschaltung (12) zur Auswertung des Komparatorausgangssignals; einer Zählereinrichtung (14) mit einstellbarer Zählerschrittweite zur Abgabe eines digitalen Zählwertes; einen Digital/Analog-Wandler (18) zur Umwandlung des digitalen Zählwertes in das analoge Vergleichssignal, wobei die Auswerteschaltung (12) die Zählerschrittweite in Abhängigkeit von dem ausgewerteten Komparatorausgangssignal einstellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nachlauf-Analog/Digital-Wandler mit automatischer Schrittweiteneinstellung.
Ein Analog/Digital-Wandler ist eine elektrische Schaltung, die ein analoges Eingangssignal in ein digitales Ausgangs­ signal umwandelt. Bei sequentiellen Analog/Digital-Wandlern werden die Bits des Digitalwortes sukzessive ermittelt. In­ krementale Analog/Digital-Wandler vergleichen die analoge Eingangsspannung mit diskreten einstellbaren Vergleichsspan­ nungen, die von einem Digital/Analog-Wandler geliefert wer­ den.
Fig. 1 zeigt einen inkrementalen Analog/Digital-Wandler nach dem Stand der Technik. Ein analoges Eingangssignal wird an einen Eingang E des Analog/Digital-Wandlers angelegt und über eine Leitung einem Subtrahierer S zugeführt. Der Subtrahierer S subtrahiert von dem analogen Eingangssignal eine Ver­ gleichsspannung, die durch einen Digital/Analog-Umsetzer DAU erzeugt wird. Die von dem Subtrahierer S erzeugte Differenz­ spannung wird dem nicht-invertierenden Eingang eines Kompara­ tors K zugeführt. Der Komparator K vergleicht das am nicht- invertierenden Eingang anliegende analoge Differenzsignal mit einem Referenzpotential, beispielsweise Masse, und gibt ein Komparatorausgangssignal über eine Komparatorausgangsleitung an einen Zähler Z ab. Der Zähler Z ist ein Aufwärts- /Abwärtszähler, der durch einen Taktgenerator T getaktet wird. Der Zähler Z bildet an seinem Ausgang einen digitalen Wert, der wiederum dem Digital/Analog-Umsetzer zugeführt wird. Der Komparator K bildet mit dem Aufwärts-/Abwärtszähler Z und dem Digital/Analog-Umsetzer DAU einen Regelkreis, der das Differenzsignal am Ausgang des Subtrahierers S minimiert. Sobald ein analoges Eingangssignal an dem Eingang E angelegt wird, zählt der Aufwärts-/Abwärtszähler so lange, bis das analoge Differenzsignal am Ausgang des Subtrahierers S nahezu null wird. Damit ist gewährleistet, daß der digitale Aus­ gangswert am Ausgang des Zählers Z der Größe des analogen Eingangssignals am Eingang E entspricht. Der digitalisierte Wert wird dann am Ausgang A des Nachlauf-Analog/Digital- Wandlers ausgegeben.
Der in Fig. 1 gezeigte Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach dem Stand der Technik weist den Nachteil auf, daß bei einem sich schnell ändernden analogen Eingangssignal und/oder einem analogen Eingangssignal mit großer Amplitude die Umwandlung des analogen Eingangssignals um den digitalen Ausgangswert lange dauert, wenn die Schrittweite des digitalen Zählers re­ lativ klein ist. Bei großer Schrittweite des digitalen Zäh­ lers Z nimmt wiederum die Auflösung des Analog/Digital- Wandlers ab. Analog/Digital-Wandler müssen verschiedenen Qua­ litätskriterien genügen, wie beispielsweise einer hohen Auf­ lösung, einer hohen Umwandlungsgeschwindigkeit, einem gerin­ gen Leistungsverbrauch sowie einer möglichst geringen Schal­ tungskomplexität. Dabei besteht die Anforderung, daß ein un­ bekanntes analoges Eingangssignal mit einer bestimmten fest­ gelegten prozentualen Genauigkeit digital umgesetzt werden soll. Analoge Eingangssignale mit einer großen Amplitude kön­ nen daher mit einer geringeren Auflösung umgesetzt werden als analoge Eingangssignale mit kleiner Amplitude. Da die Ampli­ tude und der Arbeitspunkt des analogen Eingangssignals jedoch nicht von vornherein bekannt sind, führt dies üblicherweise dazu, daß Analog/Digital-Wandler eingesetzt werden, die die Anforderungen in jedem Fall bei einem beliebigen analogen Eingangssignal erfüllen und deshalb so das tatsächlich auf­ tretende analoge Eingangssignal in den meisten Fällen über­ spezifiziert sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachlauf-Analog/Digital-Wandler zu schaffen, der eine geringe Schaltungskomplexität aufweist und ein analoges Eingangs­ signal mit beliebiger Signalform mit einer vorgegebenen Auf­ lösungsgenauigkeit innerhalb kurzer Zeit in einen digitalen Ausgangswert umwandelt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Nachlauf- Analog/Digital-Wandler mit den im Patentanspruch 1 angegebe­ nen Merkmalen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung schafft einen Nachlauf-Analog/Digital-Wandler mit einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen eines analogen Eingangssignals mit einem analogen Vergleichssignal, wobei die Vergleichsschaltung ein Komparatorausgangssignal abgibt, einer Auswerteschaltung zur Auswertung des Komparatoraus­ gangssignals,
einer Zählereinrichtung mit einstellbarer Schrittweite zur Abgabe eines digitalen Zählwertes,
einem Analog/Digital-Wandler zur Umwandlung des digitalen Zählwertes in das analoge Vergleichssignal,
wobei die Auswerteschaltung die Zählerschrittweite in Abhän­ gigkeit von dem ausgewerteten Komparatorausgangssignal ein­ stellt.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die Schrittweite der Zählereinrichtung nicht konstant zu halten, sondern in Abhängigkeit von dem Komparatorausgangssignal zu verändern.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers weist die Vergleichsschal­ tung einen Subtrahierer auf, der das analoge Vergleichssignal von dem analogen umzuwandelnden Eingangssignal subtrahiert und ein analoges Differenzsignal abgibt, sowie einen Kompara­ tor, der das Differenzsignal mit einem Referenzpotential ver­ gleicht und das Komparatorausgangssignal abgibt.
Vorzugsweise ist das von der Vergleichsschaltung abgegebene Komparatorausgangssignal eine binäre Signalfolge.
Die Auswerteschaltung enthält bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform einen Zwischenspeicher zur Abspeicherung einer Da­ tensequenz der binären Signalfolge.
Dieser Zwischenspeicher ist vorzugsweise ein getaktetes Schieberegister.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers erhöht die Aus­ werteschaltung bei einer im wesentlichen konstanten binären Signalfolge die Zählerschrittweite des Zählers und erniedrigt umgekehrt die Zählerschrittweite, wenn eine im wesentlichen alternierende binäre Signalfolge von der Vergleichsschaltung abgegeben wird.
Die Auswerteschaltung enthält ferner vorzugsweise eine Logik­ schaltung zur logischen Auswertung der in dem Zwischenspei­ cher abgespeicherten Datensequenz.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Auswerteschal­ tung eine Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung zur Ein­ stellung der Zählerschrittweite auf, wobei die Zählerschritt­ weite in Abhängigkeit von einem Logik-Auswertesignal ein­ stellbar ist, das von der Logikschaltung an die Zähler­ schrittweiten-Einstelleinrichtung abgegeben wird.
Die Logikschaltung besteht vorzugsweise aus logischen Gat­ tern, deren logische Eingänge mit dem Zwischenspeicher ver­ bunden sind.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Zählerschrittwei­ ten-Einstelleinrichtung ein Aufwärts-/Abwärtszähler, der die Zählerschrittweite für die Zählereinrichtung in Abhängigkeit von dem Logik-Auswertesignal erhöht, erniedrigt oder konstant läßt.
Der in der Auswerteschaltung vorhandene Aufwärts-/Abwärts­ zähler weist vorzugsweise eine Überlaufschutzschaltung auf.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers weist die Zählereinrichtung mit einstellbarer Schrittweite einen synchronen Aufwärts- /Abwärtszähler auf, der aus mehreren in Reihe geschalteten steuerbaren Zählerzellen besteht.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Zäh­ lereinrichtung mit einstellbarer Schrittweite eine Logik- Decodierschaltung zur Ansteuerung der Zählerzellen in Abhän­ gigkeit von der eingestellten Zählerschrittweite auf.
Die Logik-Decodierschaltung ist vorzugsweise eine Thermome­ ter-Decodierschaltung.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung werden die steuerbaren Zählerzellen in Abhängigkeit von der eingestellten Zähler­ schrittweite durch die Logik-Decodierschaltung zum Zähler ge­ sperrt oder freigegeben.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Nachlauf- Analog/Digital-Wandlers;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Auswerte­ schaltung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Zählerein­ richtung mit einstellbarer Schrittweite;
Fig. 5 Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Nach­ lauf-Analog/Digital-Wandlers. Der Nachlauf-Analog/Digital- Wandler weist einen Eingangsanschluß 1 zum Anlegen eines zu wandelnden analogen Signals auf. Der Eingangsanschluß 1 ist über eine Leitung 2 mit einem Subtrahierer 3 verbunden, der ein an einer Leitung 4 anliegendes analoges Vergleichssignal von dem an der Leitung 2 anliegenden analogen Eingangssignal subtrahiert und über eine Leitung 5 das so gebildete analoge Differenzsignal an den nicht-invertierenden Eingang 6 eines Komparators 7 abgibt. Der Komparator 7 vergleicht das an dem nicht-invertierenden Eingang 6 anliegende analoge Differenz­ signal mit einem Referenzpotential, das über eine Leitung 8 an dem invertierenden Eingang 9 des Komparators 8 angeschlos­ sen ist. Das Referenzpotential ist vorzugsweise Masse. Der Subtrahierer 3 und der Komparator 7 bilden zusammen eine Ver­ gleichsschaltung 10 zum Vergleichen des am Eingangsanschluß 1 anliegenden analogen Eingangssignals mit einem Vergleichs­ signal, das an der Leitung 4 dem Subtrahierer 3 zugeführt wird. Der Komparator 7 der Vergleichsschaltung 10 gibt über eine Ausgangsleitung 11 ein Komparatorausgangssignal an eine Auswerteschaltung 12 ab. Die Auswerteschaltung 12 wertet das Komparatorausgangssignal aus und gibt über Leitungen 13a, 13b ein Zählerschrittweiten-Einstellsignal an eine Zählereinrich­ tung 14 mit einstellbarer Schrittweite ab. Die absolute Höhe der Zählerschrittweite wird über Einstellleitungen 13a der Zählereinrichtung 14 zugeführt. Über eine Leitung 13b wird das Vorzeichen der Zählerschrittweite eingestellt. Das Vor­ zeichen wird durch die Auswerteschaltung 12 direkt aus dem an der Leitung 12 anliegenden Komparator-Ausgangssignal ermit­ telt. Tritt ein logisch hohes Bit H auf, wird ein positives Schrittweitenvorzeichen eingestellt und tritt umgekehrt ein logisch niedriges Bit L auf, wird das Zählerschrittweitenvor­ zeichen negativ eingestellt. Die Zählereinrichtung 14 wird über eine Taktleitung 15 von einem Taktgenerator 16 mit einem Taktsignal versorgt und gibt über Ausgangsleitungen 17 einen digitalen Zählwert an einen Analog/Digital-Wandler 18 zur Um­ wandlung des digitalen Zählwertes in das analoge Vergleichs­ signal ab. Nach erfolgter Analog/Digital-Wandlung wird der an den Leitungen 17 anliegende digitale Endwert über Leitungen 19 an einem Ausgangsanschluß 20 des erfindungsgemäßen Nach­ lauf-Analog/Digital-Wandlers ausgelesen.
Das von der Vergleichsschaltung 10 über die Leitung 11 abge­ gebene Komparatorsignal ist eine binäre Signalfolge. Wenn das an dem Eingangsanschluß 1 anliegende analoge Eingangssignal sich schnell ändert, liefert der Komparator 7 an seinem Aus­ gang eine Reihe gleicher Entscheidungen bzw. binärer Aus­ gangssignale. Das Komparatorausgangssignal an der Leitung 11 besteht dann entweder aus einer längeren Folge von logisch niedrigen Bits L oder einer längeren Folge von logisch hohen Bits H.
Verändert sich das analoge Eingangssignal am Anschluß 1 des Analog/Digital-Wandlers relativ langsam, pendelt der digitale Ausgangswert am Ausganganschluß 20 des Analog/Digital- Wandlers um den exakten digitalen Wert, so daß die binäre Ausgangssignalfolge des Komparators 7 eine alternierende Fol­ ge von logisch niedrigen Bits L und logisch hohen Bits H ist.
Bei einem sich schnell ändernden analogen Eingangssignal er­ gibt sich beispielsweise die folgende binäre Signalfolge: Komparatorausgangssignalfolge = LLLL. . .
Bei einem sich langsam verändernden analogen Eingangssignal ergibt sich beispielsweise folgende binäre Komparatoraus­ gangssignalfolge:
Komparatorausgangssignalfolge = LHLHLH. . .
Die Auswerteschaltung 12 wertet die an der Leitung 11 anlie­ gende Komparatorausgangssignalfolge logisch aus und gibt in Abhängigkeit von dem Auswertungsergebnis ein Zählerschritt­ weiten-Einstellsignal über die Leitung 13 an den Zähler 14 ab.
Bei einer im wesentlichen konstanten binären Signalfolge an der Leitung 11, d. h. bei einem sich schnell ändernden analo­ gen Eingangssignal, wird die Zählerschrittweite durch die Auswerteschaltung 12 erhöht.
Bei einer im wesentlichen alternierenden binären Signalfolge an der Leitung 11, d. h. bei einem sich vergleichsweise lang­ sam verändernden analogen Eingangssignal, erniedrigt die Aus­ werteschaltung 12 die Zählerschrittweite.
Die Zählerschrittweite der Zählerrichtung 14 wird auf diese Weise dem analogen Eingangssignal am Anschluß 1 des erfin­ dungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers angepaßt.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Auswerteschaltung 12.
Die Auswerteschaltung 12 besitzt einen Eingangsanschluß 21, der mit der Ausgangsleitung 11 des Komparators 7 verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß 22, der über die Einstellei­ tungen 13a, 13b mit der Zählereinrichtung 14 verbunden ist. Das an dem Eingangsanschluß 21 der Auswerteschaltung 12 an­ liegende Komparatorausgangssignal gelangt über eine interne Datenleitung 23 in einen Zwischenspeicher 24 zur Abspeiche­ rung einer Datensequenz der anliegenden binären Komparatorsi­ gnalfolge. Der Zwischenspeicher 24 ist vorzugsweise ein ge­ taktetes Schieberegister. Die in dem Schieberegister zwi­ schengespeicherte Datensequenz wird über Leitungen 25 durch eine Logikschaltung 26 zur logischen Auswertung ausgelesen. Die Logikschaltung 26 besteht vorzugsweise aus logischen Gat­ tern, deren logische Eingänge über die Leitungen 25 mit dem Zwischenspeicher 24 verbunden sind. Die Logikschaltung 26 er­ zeugt ein Logik-Auswertesignal, das über Leitungen 27 einer Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung 28 zugeführt wird. Die Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung 28 stellt die Zählerschrittweite in Abhängigkeit von dem Logik- Auswertesignal ein, das durch die Logikschaltung 26 erzeugt wird. Die Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung 28 ist vor­ zugsweise ein Aufwärts-/Abwärtszähler, der die Zählerschritt­ weite in Abhängigkeit von dem Logik-Auswertesignal erhöht, erniedrigt oder konstant beläßt. Dabei weist der Aufwärts- /Abwärtszähler vorzugsweise eine Überlaufschutzschaltung auf, zum Schutz vor einem Zählerüberlauf und einem Zählerunter­ lauf.
Da bei einer Änderung der Zählerschrittweite nicht sicher ist, daß bereits unmittelbar die nächste Komparatorentschei­ dung die Wirksamkeit dieser Maßnahme widerspiegelt, wird im Falle einer vorgenommenen Schrittweitenänderung eine vorhan­ dene Sperrschaltung aktiviert, die für eine bestimmte Anzahl von Takten eine weitere Schrittweitenänderung sperrt. Bei ei­ ner bevorzugten Ausführung wird hierzu ein Bit der anliegen­ den Datensequenz invertiert abgespeichert und somit die Da­ tensequenz derart geändert, daß ihre logische Auswertung kei­ ne Schrittweitenänderung auslöst. Erst wenn eine neue Daten­ sequenz in das Schieberegister geladen ist, kann ein neues Logik-Auswertesignal zur Schrittweitenveränderung erzeugt werden. Die durch die Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung 28 eingestellte Zählerschrittweite wird über Leitungen 29, den Ausgangsanschluß 22 sowie die Einstelleitungen 13a, 13b an die Zählereinrichtung 14 abgegeben. Die Auswerteschaltung 12 wird über eine Taktleitung 42 durch den Taktgenerator 16 getaktet.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Zählereinrichtung 14 des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital-Wandlers. Die Zäh­ lereinrichtung 14 mit einstellbarer Schrittweite weist vor­ zugsweise einen synchronen Aufwärts-/Abwärtszähler 30 mit mehreren in Reihe geschalteten steuerbaren Zählerzellen 31, 32, 33 auf. Die Anzahl der in Reihe geschalteten steuerbaren Zählerzellen 31, 32, 33 ist beliebig hoch. Die Zählereinrich­ tung 14 besitzt ferner eine Logik-Decodierschaltung 34, die über Steuerleitungen 35, 36, 37 die Zählerzellen 31, 32, 33 ansteuern. Die Logik-Decodierschaltung 34 ist vorzugsweise eine Thermometer-Decodierschaltung. Die Zählereinrichtung 14 besitzt einen Eingangsanschluß 38, der über eine interne Lei­ tung 39 mit der Logik-Decodierschaltung 34 verbunden ist. Die Logik-Decodierschaltung 34 besteht vorzugsweise aus mehreren kombinatorischen logischen Gattern. Über die Einstelleitung 13, den Eingangsanschluß 38 und die interne Leitung 39 wird der Logik-Decodierschaltung die eingestellte Zählerschritt­ weite zugeführt und decodiert. Über die Ansteuerleitung 35, 36, 37 werden die steuerbaren Zählerzellen 31, 32, 33 und die Logik-Decodierschaltung 34 zum Zählen gesperrt oder freigege­ ben. Der Steuerbefehl gibt der Zählerzelle an, ob sie selbst einen Zählvorgang vornehmen soll oder ob sie zwar selber nicht zählen soll, aber trotzdem an die nachgeschaltete Zählerzelle einen eventuellen Zählbefehl weitergeben soll. Hierzu weist jede steuerbare Zählerzelle 31, 32, 33 ein er­ stes Gatter auf, welches steuert, ob die Zählerzelle zählt oder nicht, sowie weitere Gatter, die steuern, ob die Zähler­ zelle ein aktiver Bestandteil des synchronen Aufwärts- /Abwärtszählers 30 ist oder ob eventuelle Zählbefehle ledig­ lich von der Zählerzelle an die nächste Zählerzelle durchge­ reicht werden sollen.
Der digitale Ausgangswert des synchronen Aufwärts-/Abwärts­ zählers 30 innerhalb der Zähleinrichtung 14 wird über interne Ausgangsleitungen 40 und Ausgangsanschlüsse 41 an die Aus­ gangsleitungen 17 abgegeben.
Fig. 5 zeigt Zeitablaufdiagramme zur Erläuterung der Funkti­ onsweise des erfindungsgemäßen Nachlauf-Analog/Digital- Wandlers.
Fig. 5A zeigt ein an dem Eingangsanschluß 1 des Analog/Digi­ talwandlers anliegendes analoges Eingangssignal.
Fig. 5B stellt den digitalisierten Ausgangswert am Ausgangs­ anschluß 20 des erfindungsgemäßen Analog/Digitalwandlers dar.
Fig. 5C zeigt die Veränderung der Schrittweite der Zählerein­ richtung 14 in Abhängigkeit von dem anliegenden analogen Ein­ gangssignal.
Wie man durch Vergleich der Fig. 5a bis 5c feststellen kann, vergrößert sich bei einem steileren Signalverlauf des analo­ gen Eingangssignals E die Schrittweite der Zählereinrichtung 14. Bei einem flachen Signalverlauf des analogen Eingangs­ signals E wird die Schrittweite der Zählereinrichtung 14 re­ duziert. Beispielsweise beträgt die Schrittweite bei steilem Signalverlauf "4", während bei der Sinuskuppe des sinusförmi­ gen Signalverlaufs, wie er in Fig. 5a dargestellt ist, die Schrittweite der Zählereinrichtung 14 "0" beträgt. Die Schrittweiten sind binär gestuft, so daß die Schrittweite "4" 16-mal so groß ist wie die Schrittweite "0".
Bezugszeichenliste
1
Eingangsanschluß
2
Leitung
3
Subtrahierer
4
Leitung
5
Leitung
6
nicht-invertierender Eingang
7
Komparator
8
Leitung
9
invertierender Eingang
10
Vergleichsschaltung
11
Leitung
12
Auswerteschaltung
13
a,
13
b Leitungen
14
Zählereinrichtung
15
Taktleitung
16
Taktgenerator
17
Leitungen
18
Digital/Analog-Wandler
19
Leitungen
20
Ausgangsanschluß
21
Anschluß
22
Anschluß
23
Leitung
24
Zwischenspeicher
25
Leitungen
26
Logik-Auswerteschaltung
27
Leitungen
28
Schrittweiten-Einstelleinrichtung
29
Leitung
30
Aufwärts-/Abwärtszähler
31
,
32
,
33
Zählerzellen
34
Logik-Decodierschaltung
35
,
36
,
37
Ansteuerleitungen
38
Anschluß
39
Leitungen
40
Leitungen
41
Anschluß
42
Taktleitung

Claims (16)

1. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler mit
einer Vergleichsschaltung (10) zum Vergleich eines analogen Eingangssignals mit einem analogen Vergleichssignal, wobei die Vergleichsschaltung (10) ein Komparatorausgangssignal ab­ gibt, und
einer Auswerteschaltung (12) zur Auswertung des Kompara­ torausgangssignals;
einer Zählereinrichtung (14) mit einstellbarer Zählerschritt­ weite zur Abgabe eines digitalen Zählwertes;
einem Digital/Analog-Wandler (18) zur Umwandlung des digita­ len Zählwertes in das analoge Vergleichssignal,
wobei die Auswerteschaltung (12) die Zählerschrittweite in Abhängigkeit von dem ausgewerteten Komparatorausgangssignal einstellt.
2. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (10) einen Subtrahierer (3), der das analoge Vergleichssignal von dem analogen Eingangssignal sub­ trahiert und ein analoges Differenzsignal abgibt, und einen Komparator (7) aufweist, der das Differenzsignal mit einem Referenzpotential vergleicht und das Komparatorausgangssignal abgibt.
3. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (7) das Komparatorausgangssignal in Form einer binären Signalfolge abgibt.
4. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (12) bei einer im wesentlichen konstan­ ten binären Signalfolge die Zählerschrittweite erhöht und bei einer im wesentlichen alternierenden Signalfolge die Zähler­ schrittweite erniedrigt.
5. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (12) einen Zwischenspeicher (24) zur Abspeicherung einer Datensequenz der binären Signalfolge auf­ weist.
6. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (24) ein getaktetes Schieberegister ist.
7. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (12) eine Logikschaltung (26) zur logi­ schen Auswertung der in dem Zwischenspeicher (24) abgespei­ cherten Datensequenz aufweist.
8. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (12) eine Zählerschrittweiten- Einstelleinrichtung (28) zur Einstellung der Zählerschritt­ weite aufweist, wobei die Zählerschrittweite in Abhängigkeit von einem Logik-Auswertesignal einstellbar ist, das von der Logikschaltung (26) an die Zählerschrittweiten-Einstellein­ richtung 28 abgegeben wird.
9. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (26) aus logischen Gattern besteht, deren logische Eingänge mit dem Zwischenspeicher (24) verbunden sind.
10. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählerschrittweiten-Einstelleinrichtung (28) ein Auf­ wärts-/Abwärtszähler ist, der die Zählerschrittweite in Ab­ hängigkeit von dem Logik-Auswertesignal erhöht, erniedrigt oder konstant beläßt.
11. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwärts-/Abwärtszähler eine Überlaufschutzschaltung auf­ weist.
12. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählereinrichtung (14) mit einstellbarer Schrittweite ei­ nen synchronen Aufwärts-/Abwärtszähler (30) aufweist, der mehrere in Reihe geschaltete, steuerbare Zählerzellen (31, 32, 33) enthält.
13. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählereinrichtung (14) eine Logik-Decodierschaltung (34) zur Ansteuerung der Zählerzellen (31, 32, 33) in Abhängigkeit von der Zählerschrittweite aufweist.
14. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik-Decodierschaltung (34) eine Thermometer-Decodier­ schaltung ist.
15. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik-Decodierschaltung (34) die steuerbaren Zählerzellen (31, 32, 33) in Abhängigkeit von der eingestellten Schritt­ weite zum Zählen sperrt oder freigibt.
16. Nachlauf-Analog/Digital-Wandler nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswechselschaltung (12) eine Sperrschaltung aufweist, die bei einer vorgenommenen Schrittweitenänderung eine weitere Änderung der Schrittweite für eine vorbestimmte Anzahl von Takten sperrt.
DE19942450A 1999-09-06 1999-09-06 Nachlauf-Analog/Digital-Wandler Withdrawn DE19942450A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19942450A DE19942450A1 (de) 1999-09-06 1999-09-06 Nachlauf-Analog/Digital-Wandler
PCT/DE2000/003122 WO2001018971A2 (de) 1999-09-06 2000-09-05 Nachlauf-analog/digital-wandler
EP00972581A EP1212836A2 (de) 1999-09-06 2000-09-05 Nachlauf-analog/digital-wandler
US10/094,888 US20020126034A1 (en) 1999-09-06 2002-03-06 Tracking analog/digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19942450A DE19942450A1 (de) 1999-09-06 1999-09-06 Nachlauf-Analog/Digital-Wandler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19942450A1 true DE19942450A1 (de) 2001-03-29

Family

ID=7920949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19942450A Withdrawn DE19942450A1 (de) 1999-09-06 1999-09-06 Nachlauf-Analog/Digital-Wandler

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20020126034A1 (de)
EP (1) EP1212836A2 (de)
DE (1) DE19942450A1 (de)
WO (1) WO2001018971A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7199579B2 (en) * 2004-03-08 2007-04-03 Allegro Microsystems, Inc. Proximity detector
US8766842B1 (en) * 2013-01-18 2014-07-01 Maxim Integrated Products, Inc. Analog to digital address detector circuit
US9124286B1 (en) * 2014-02-18 2015-09-01 Integrated Device Technology, Inc. Protection for analog to digital converters
US9838621B2 (en) * 2016-05-05 2017-12-05 Omnivision Technologies, Inc. Method and system for implementing H-banding cancellation in an image sensor
EP3869694A1 (de) * 2019-12-30 2021-08-25 ams International AG Digital-analog-wandler und verfahren zur digital-analog-wandlung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0158841A1 (de) * 1984-03-30 1985-10-23 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Analog-Digital-Wandler

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57192125A (en) * 1981-05-21 1982-11-26 Nec Corp Analog-to-digital converter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0158841A1 (de) * 1984-03-30 1985-10-23 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Analog-Digital-Wandler

Also Published As

Publication number Publication date
EP1212836A2 (de) 2002-06-12
WO2001018971A2 (de) 2001-03-15
US20020126034A1 (en) 2002-09-12
WO2001018971A3 (de) 2001-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60317768T2 (de) Verfahren zum Auslesen einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung und zugehörige Vorrichtung
DE69927967T2 (de) Programmierungverfahren eines nichtflüchtigen Multibit Speichers durch Regelung der Gatespannung
DE69621068T2 (de) Analog-Digitalwandler nach dem Verfahren der sukzessiven Approximation
DE69825357T2 (de) Detektion von vorbeibewegende magnetische Artikeln mit periodischer Anpassung der Detektionsschwelle
DE2034623C2 (de) Verfahren für das Erkennen von Sprachsignalen in Rauschen
DE2434517C2 (de)
DE2838849A1 (de) Analog-digital-umsetzer
DE2221145A1 (de) Mehrpegelsignal-UEbertragungssystem
DE102006030888B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Startwertes für einen Pseudo-Zufallszahlengenerator
DE19942450A1 (de) Nachlauf-Analog/Digital-Wandler
DE68911081T2 (de) Logarithmischer Hüllkurvendetektor für ein analoges Signal.
DE2845635A1 (de) Analog-digital-wandler
DE3901399A1 (de) Anordnung zur umsetzung analoger signale in digitale
DE102005015429B3 (de) Takterzeugung für einen zeitversetzt arbeitenden Analog-Digital-Wandler
DE2135045A1 (de) Anordnung zur digitalen regelung einer regelstrecke
DE69126355T2 (de) Ladungsverteilung Analog-Digitalumsetzer mit schrittweiser Annäherung
DE10258783B4 (de) Verfahren zum Analog-Digital-Wandeln und Analog-Digital-Wandler
DE102016119244B4 (de) Zeit-zu-Digital-Konverter
DE2334318C3 (de) Verfahren zum Umwandten eines Analogsignals in ein Digitalsignal
DE2408126C3 (de) Schnellcodiersystem
DE4200882A1 (de) Analog/digital-umsetzer
DE3504762C2 (de)
DE2429753A1 (de) Vorrichtung zum umsetzen von signalen einer ersten art in signale einer zweiten art mit entsprechenden werten
DE2436238A1 (de) Nicht linearer analog-digital-umsetzer zur verdichtungscodierung
DE19511594A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Wandlung einer analogen Eingangsgröße in einen digitalen Ausgangswert

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal