DE19942450A1 - Nachlauf-Analog/Digital-Wandler - Google Patents
Nachlauf-Analog/Digital-WandlerInfo
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/48—Servo-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.
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. . .
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".
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.
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.
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)
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)
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57192125A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-26 | Nec Corp | Analog-to-digital converter |
-
1999
- 1999-09-06 DE DE19942450A patent/DE19942450A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-09-05 WO PCT/DE2000/003122 patent/WO2001018971A2/de not_active Application Discontinuation
- 2000-09-05 EP EP00972581A patent/EP1212836A2/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-03-06 US US10/094,888 patent/US20020126034A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
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 |