DE2424930A1

DE2424930A1 - Anordnung zur analog/digitalumwandlung

Info

Publication number: DE2424930A1
Application number: DE19742424930
Authority: DE
Inventors: Ikuo Anada; Iwao Sagara; Hirohisa Shishikura
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1973-05-25
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1974-12-12
Also published as: US3932865A; DE2424930C3; DE2424930B2

Description

PATENTANWÄLTE D R. -ING. H. H. WILHELM ΰ ! P L. - ΐ N G. H. DAUSTER

0-7000 STUTTGART 1 - G Y M N A S I U M S T R A S S E 31 B - TELEFON (0711) 29 1133

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Stuttgart, den 21. Mai 1974 Dr .V/Wu

Betr.: Patentanmeldung P 4659/54a

Anm.: Oki Electric Industry Co., Ltd.,

10, Shiba Kotohira-cho, Minato-ku, Tokyo / Japan

Anordnung zur Analog/Digitalumwandlung

Die Erfindung betrifft eine einfache, schnelle und mit großer Präzision arbeitende Schaltanordnung zur Analog/Digitalumwandlung. ·

Im allgemeinen kann man bei den bekannten Analog/Digital(A/D)-wandlern zwei Systeme unterscheiden. Einmal die programmgesteuerten Vergleichssysteme und zum anderen das System, bei dem Korona Aufladungs- und Entladungserscheinungen ausgenutzt werden, wie z.B. Integratorsysteme u.dgl. Obwohl die programmgesteuerten Vergleichssysteme eine A/D-Wandlung hoher Genauigkeit und Qualität ermöglichen, müssen sie selbst mit einer Schaltung zur Digital/Analogumwandlung (D/A-Wandlung) versehen sein und zusätzlich mit einem

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Rückkopplungskreis, was die ganze SchaltanOrdnung verkompliziert und einen großen Aufwand erfordert, der der Auslegung der Schaltkreisbedingungen zu widmen ist. Auf der anderen Seite ist es beim Einsatz der Systeme, die sich die Korona Aufladungs- und Entladungserscheinungen zunutze machen, im wesentlichen unmöglich, eine hohe A/D-Umwandlungsgenauigkeit aufrechtzuerhalten. Da außerdem der A/D-Umwandlungsschaltkreis von Haus aus eine Schaltanordnung ist, die analoge Eingangssignale erhält und digitale Ausgangssignale abgibt, führen die oben genannten Systeme zu A/D-Umwandlern mit dem Nachteil, daß die Schaltelemente oder Teile der digitalen lunktionsgruppe und auch die Schaltelemente oder Teile der analogen ITunktionsgruppe komplexe Beziehungen zueinander haben. Dazu · kommt auch noch, daß diese üblichen A/D-Umwandlungsschaltkreise einen großen Aufwand erfordern, um die Schaltelemente aneinander anzupassen und es ist bisher unmöglich gewesen, solche Schaltkreise in großem Umfang zu integrieren und auf einer einzigen Leiterplatte o.dgl. abzubilden. Jeder A/D-Wandler der nach einem der beiden oben geschilderten Systeme arbeitet, braucht beispielsweise eine Schaltanordnung zum Vergleichen des Analogsignales, welche die Integration mit anderen digitalen Schaltelementen verhindert. Dieser Umstand führt dazu, daß solche elektronische Schaltelemente eines A/D-Wandlers beispielsweise in Produkte wie Filmkameras, Zeitgeber usw. nicht einbaubar sind, wo extrem wenig Platz für diese wesentlichen Teile zur Verfugung steht.

Der' bekannte A/D-Wandler hat noch einen anderen Nachteil insofern, als die als spezifischen Signale einsetzbaren, diskreten Signalwerte begrenzt sind. Es ist beispielsweise außerordentlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, diese einzelnen Signalwerte mit unregelmäßigen Intervallen dazwischen zu erhalten und es ist auch nicht möglich, die bekannte Schalttechnik anzuwenden, um eine A/D-Umwandlung durch Auflösung analoger Eingangssignale in eine logarithmische Beziehung zu erhalten.

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Wie "beschrieben wurde, ist bis heute keiner der üblichen A/D-Umwandler frei von verschiedenen Nachteilen und es ist auch keiner so weit entwickelt, daß er eine zufriedenstellende Leistung aufweisen kann. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden. Es ist ferner die Aufgäbe,eine hohe Umwandlungsgenauigkeit und Qualität zu erreichen, den Aufbau des Schaltkreises zu vereinfachen, insbesondere bei Schaltanordnungen zur A/D-¥andlung kleiner Kapazität und es ist die Aufgabe, daß durch Koordinierung der SchaltkreisanOrdnung mit den digitalen Schaltelementen die Auslegung der Schaltelemente erleichtert und auf diese Weise auch eine Integration in LSI-Schaltkreisen o.dgl. ermöglicht wird. Schließlich soll auch die Möglichkeit geschaffen werden, bestimmte Signalwerte je nach Wunsch auszuwählen.

Die Erfindung besteht in den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzip der Ausbildung eines A/D-Wandlers gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 Schaltungsmöglichkeiten der praktischen Ausführungsform bis 6 der Pig. 1 _r

Fig. 7 die schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines A/D-Vandlers nach der vorliegenden Erfindung und die

Fig. 8 ,jeweils wieder Schaltungsmöglichkeiten der Ausführungsund 9 form der Fig. 7,

In der Fig. 1, die das Prinzip der vorliegenden Erfindung erläutert, bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Anschluß für das analoge Ein-

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gangssignal. Die Bezugsζeichen, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 bezeichnen Widerstände, die einen Spannungsteiler bilden. 8 "bis 12 "bezeichnen Schalter, denen die Signale von jedem Widerstand des Spannungsteilers zugeführt werden und die mit SteueranSchlussen versehen sind, um die Signale weiterzuführen. 13 bezeichnet einen Impulsgeber,

14 einen Zähler für die für vom Impulsgeber kommenden Impulse,

15 einen Decoder, der nacheinander die Schalter 8 bis 12 in Abhängigkeit von der gezählten Impulszahl steuert. 16 bezeichnet ein Entscheidungselement, welches die dem Spannungsteiler entnommenen Signale auf die Schalter 8 bis 12 aufteilt. 17, 18, 19, 20 und 21 bezeichnen j steuerbare und zeitlich auf die Schalter 8 bis 12 abgestimmte Schalter, welche das von dem Entscheidungselement 16 kommende Signal weiterführen. 22, 23, 24, und 26 bezeichnen Speicherelemente, beispielsweise Flip-Flop-Elemente, die zeitweise die durch die Schalter 17 bis 21 übermittelten Entscheidungssignale speichern, so daß Impulssignale vom Zähler zugeordnet werden können.

Die Funktionsweise der Prinzipausführungsform der Fig. 1 wird im folgenden erläutert:

Zunächst wird das analoge Spannungssignal, das am analogen Eingang 1 anliegt, durch den Spannungsteiler aufgeteilt, der aus Widerständen besteht. Die Teil spannungen el, e2, e3₅ e4 und e5 werden auf die entsprechenden Schalter 8 bis 12 weitergegeben, während die Impulsabgabe des Impulsgebers 13 vom Zähler 14 registriert wird und der Ausgang des Decoders 15 in Abhängigkeit des Zählvorgangs wirksam wird und irgendeinen der Schalter auswählt. Der Steuerausgang des Decoders 15 betätigt dabei nur einen Schalter. Wenn also der gezählte Wert "O" ist zum Beispiel, dann wird nur der Schalter 8 der Schaltergruppe 8 bis 12 angeschaltet und wenn der Zählerwert "1" ist, dann betätigt der Steueraüsgang nur den Schalter 9 und in ähnlicher V/eise wird nur der Schalter 10 eingeschaltet, wenn der Zählwert "2" ist; der Schalter 11 entspricht dann dem Zählwert 3

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und nur der Schalter 12 wird angeschaltet, wenn der Zählerwert 4 ist. Die S ehalt er gruppe wird daher vom Steuerkreis gesteuert, aber es ist natürlich möglich, die Reihenfolge zu wählen, in der die Schalter angeschaltet werden. Wenn angenommen wird, daß nur der Schalter 8 zuerst "betätigt wird, wie oben-beschrieben ist und die Teilspannung el dem Entscheidungselement 16 züge- führt wird, dann wird die Spannung e2 dem Sntscheidungselement aufgeschaltet, wenn nur der Schalter 9 eingeschaltet ist und die Spannungen e3» e4, e5 werden diesem Entscheidungselement nacheinander aufgeschaltet und jedesmal, wenn der Schalter betätigt wird, dann zählt der Zähler die Impulse. Das Entscheidungsglied erlaubt daher je nach seiner Auslegung, eine von vier möglichen Umschaltungen vorzunehmen. Das bedeutet, daß dann, wenn die Eingangsspannung einen höheren Wert aufweist (der im folgenden als Wert "1" bezeichnet werden wird), als eine, vorgegebene Entscheidungsspannung, (die im folgenden als Ansprechspannung bezeichnet wird), dann entscheidet das Entscheidungseiement, ob die Ausgangsspannung entweder dem höheren Spannungswert zugeordnet wird, (die in ähnlicher Weise als Wert "1" im folgenden bezeichnet werden wird), oder ob die Eingangsspannung in einen niederen Ausgangs spannringswert, (der als "O-Wert" im folgenden bezeichnet wird) umgewandelt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Auslegung des Schaltkreises. In ähnlicher Weise kann das Ent scheidungs element auch festlegen, ob die Aus gangs spannung dem Viert "1" oder dem Wert "O" in Abhängigkeit von dem Aufbau des Schaltkreises zugeordnet wird, wenn die Eingangsspannung auf einem niedrigeren Wert ("O-Wert") als die Ansprechsparmung liegt.

Es' soll jetzt der Fall betrachtet werden, in dem das Entscheidungselement' 16 so ausgelegt ist, daß eq die Ausgangsspannung zu "0" macht, wenn auch der Eingang den Wert "0" aufweist. Dem Eingang des Entscheidungselementes 16 werden Signalspannungen el, e2, e3_T e4 und e5 in dieser Reihenfolge zugeführt. In diesem Fall wird

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das Schaltelement 16, weil die Signalspannung el größer ist als e2 und e2 wiederum größer ist als e3, d.h. also e1^e2^e3>e4>e5 aufgrund der Eigenschaft des Spannungsteilers, die Entscheidungsfolge von einer höheren Spannung zu einer niederen Spannung durchführen. Beim EntscheidungsVorgang wird das Element 16 den Ausgang nur dann zu ^MO^M machen und diesen "O-Wert" auch beibehalten, wenn die dem Entscheidungselement 16 zugeführte Eingangsspannung unterhalb der Ansprechspannung liegt. Wenn also beispielsweise das analoge Eingangssignal einen solchen Wert aufweist, daß alle Signalspannungen el bis e.5 kleiner sind als die Ansprechspannung des Entscheidungselementes 16, dann bleibt der Ausgang des Entscheidungselementes 16 immer auf dem "O-Wert" und entsprechend bleiben auch die Ausgänge aller Schalter 17 bis 21 auf dem "O-Wert", der dann in gleicher Weise in den Flip-Flop-Elementen 22 bis 26 gespeichert wird. Das Entscheidungselement 16 gibt den Wert "1" bei eingeschaltetem Schalter nur dann weiter, wenn das analoge Eingangssignal am analogen Eingangsanschluß erhöht wird, um das Spannungssignal el auf einen Wert "1" zu bringen, der Ausgang des Entscheidungselementes 16 bleibt aber auf dem "O-Wert", wenn der andere Schalter eingeschaltet ist, auch wenn sonst dieselben Bedingungen, wie oben geschildert, vorliegen. Die Schalter 17 bis 21 sind so angeordnet, daß sie jeweils gleichzeitig mit den Schaltern 8 bis 12 Jeweils betätigt werden, was dazu führt, daß ein "i"-Wertsignal am Ausgang des Flip-Flopes 21 nur davon abhängt, was am Ausgang des Schalters 17 vorliegt. In ähnlicher Weise ergeben die Flip-Flops 22 und 23 Ausgangswerte von "1", wenn die Signalspannungen el und e2 "1" betragen. Wenn die Signalspannung e3 ebenso wie die Spannungen el und e2 den Wert "1" aufweisen, dann kommen auch die Ausgänge der Flip-Flops 22, 23 und 24- auf einen Wert "1". Wenn schließlich alle Signalspannungen el bis ef> den Werr "1" aufweisen, dann sind auch alle Ausgänge der Flip-Flops 22 bis 26 auf dem Wert "1". Das bedeutet, daß die Signaleigenschaften der Flip-Flopkreise 22 bis 26 in Abhängigkeit von dem einzelnen Entscheidungswert stehen, dem das analoge Spannungssignal zugeordnet wird.

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Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind fünf Entscheidungswerte vorgegeben. Die Anzahl dieser Entscheidungswerte kann durch die Vergrößerung der Anzahl der Spannungsteilerwiderstände ebenfalls vergrößert werden, wobei auch die Anzahl der Schalter und der Speicherelemente entsprechend vergrößert v/erden muß. Eine Zunahme der Entscheidungsmöglichkeiten des A/D-Umwandlers bringt natürlich auch eine Erhöhung der Entscheidungsgenauigkeit mit sich. Auch dadurch, daß der Wert für jeden Widerstand ausgewählt werden kann, der in dem Spannungsteiler eingesetzt wird, ist es möglich, den Abstand zwischen den einzelnen Entscheidungspunkten festzulegen.

Praktische Anwendungsbeispiele der Anordnung der Fig. 1 sind in den S¹Xg. 2 bis 6 gezeigt. In der Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen 27, 28, 29, 30, 31 und 32 lichtabgebende Dioden (EED), die zur Signalwertanzeige eingesetzt sind. Diese Dioden werden nacheinander in Abhängigkeit von den Entscheidungswerten betätigt, die, wie oben beschrieben, zwischen zwei benachbarten Ausgängen der Flip-Flops 22 bis 26 von "1" auf "0" wechseln können; das bedeutet, daß nur die Diode wirksam wird, die dem analogen Eingangssignal zugeordnet ist. Wenn alle Ausgänge der Flip-Flops 22 bis 26 den Wert "0" aufweisen, dann wird nur die IED 27 betätigt, während die EED 32 nur dann wirksam wird, wenn die Ausgänge der Flip-Flops 22 bis 26 alle den Wert ⁿ1" aufweisen. Die EED 27 und 32 zeigen daher, daß die Eingangsspannung größer als der obere Grenzwert oder kleiner, als der untere Grenzwert des Analog/Digitalwandlers ist.

In der Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen 33» 34, 35» 36, 37 "und 38 Metallfadenlampen, deren Anzeigezwecke dieselben sind wie die der EEDs beim Ausführungsbeispiel*der Fig. 2.

In der Fig. 4 wird eine weitere Ausführung gezeigt, bei der" die Bezugszeichen 39 bis 43 logische Umkehrelemente bezeichnen und bis 47 UND-Elemente bezeichnen. Bei diesem Beispiel- ist der

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Ausgang des IMD-Elementes 44 auf dem Wert "1", während die Ausgänge der anderen UND-Logikelemente den "O-Wert" einnehmen, wenn nur der Ausgang des Flip-Flopes 22 den Wert "1" aufweist, und alle anderen Flip-Flops 24 bis 26 an ihrem Ausgang den Wert "0" besitzen. Wenn die Ausgänge der Flip-Plops 22 und 23 außerdem beide den Wert "1" einnehmen, die Ausgänge der anderen Flip-Flops 24 bis 26 aber den Wert "0" aufweisen, dann wird nur am Ausgang des ÜND-Elementes 45 der Wert "1" vorliegen. Es wird entsprechend klar, daß nur der Ausgang entsprechend dem analogen Eingangsspannungssignal auf den Wert "1" gebracht wird. Natürlich erlauben solche Logikelemente auch den Einsatz oberhalb des oberen Grenzwertes und unterhalb des unteren Grenzwertes. Das ist dann der Fall, wenn die Anordnung so getroffen wird, daß die Ausgänge der Flip-Flop-Elemente 22 bis 26 nacheinander beginnend mit dem größeren Ausgangswert den Wert "1" aufweisen, wenn das Eingangssignal anwächst. Andererseits kann auch eine ähnliche Wirkungsweise wie die vorher beschriebene erreicht werden, *renn der Umkehrkreis geändert wird, und zwar dadurch, daß die Ausgänge der Flip-Flops den Wert "1" in der Reihenfolge vom kleineren Ausgangswert aus einnehmen.

Der zweite Anschluß der Spannungsteilerwiderstände liegt in den Fig. 2, 3 und 4 an Erde. In der Fig. 5 wird dieser Anschluß mit einer vorwählbaren Spannung von dem äußeren Anschluß aus beaufschlagt. In diesem Fall können die Entscheidungswerte auf jeden gewünschten Wert gebracht werden, indem eine geeignete Spannung am Anschluß 48 angelegt wird. Es ist darüber hinaus auch möglich, den Spannungsteiler ähnlich der Fig. 6 auszubilden. Bei diesem Beispiel sind die Widerstände parallel zum analogen Eingangs-i signal an Anschluß 1 geschaltet, so daß die Seilspannungen des Eingangssignales auf jeden Wert gebracht werden können, indem der Wert des Widerstandes verändert wird.

Fig. 7 zeigt eine andere prinzipielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 1a den analogen Signaleingang, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a und 7a bezeichnen die Widerstände des Spannungsteilers und 8a, 9a, 10a und 11a sowie 12a bezeichnen Schalter, die an den Widerständen angeschlossen sind.

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13a ist ein impulsgeber, 14a eine Taschaltung, welche das Inpulssignal steuert. 15a ist ein Zähler, der die Anzahl der Impulse erfasst, die von der torschaltung 14a gesteuert '/erden. 16a bezeichnet einen Decoder, der einen der Schalter 8a bis 12a in Abhängigkeit des im Zähler 15a angefallenen Wertes ansteuert und 17a bezeichnet ein schaltbares Entscheidungseiement, das die Spannungen der Schalter 8a, 9a, 10a, 11a und 12a mit einem vorgegebenen Wert vergleicht. Der Ausgang des Entscheidungseiementes 17a liegt am Eingang der Torschaltung 14·, deren Ausgang wiederum das Impulssignal steuert. 18a bezeichnet einen Überwachungszähler, der die Aufgabe hat-, den Zähler 15a zu löschen.

Die Wirkungsweise des A/D-Wandlers der J¹Ig. 7 ist folgende! Eine analoge Spannung, die am Anschluß 1a angelegt wird, wird in mehrere Teilspannungen durch die Widerstände 2a bis 7a aufgeteilt. Die Teilspannungen el, e2, e3» e4 und e5 werden den zugeordneten Schaltern 8a, 9a, 10a, 11a und 12a .jeweils zugeführt. Ein von dem Impulsgeber 13a erzeugtes Impulssignal wird auf den Zähler 15a über die Torschaltung 14a gegeben. Der Zähler 15a, der z.B. drei binäre Bits enthalten kann, zählt die Anzahl der Impulse des Impulssignales und der Decoder 16a wählt dann einen der Schalter 8a, 9a,10a, 11a oder 12a in Abhängigkeit vom Inhalt des Zählers 15a aus und schaltet ihn ein. Wenn zum Beispiel der Wert im Zähler 15a "0" ist, dann wird der Schalter 8a angeschaltet und wenn der Wert "1, 2, 3 oder 4" beträgt, werden entsprechend die Schalter 9a, 10a, 11a oder 12a betätigt. Wie oben bereits erklärt'wurde, werden die Schalter 8a bis 12a auf der Basis einer bestimmtet Zeiteinteilung gesteuert und die Funktionsfolge der Schalter kann willkürlich bestimmt werden.

Es sei dabei angenommen, die Spannungen el, e2, e.3> e4 oder e5 werden dem Eingang des Entscheidungselementes 17a-zugeführt, wenn der Inhalt des Zählers 15a Jeweils "0, 1, 2, 3, 4 oder 5" beträgt. Bei der Ausführungsform der Pig. 7 ist ebenfalls die Ungleichung e1>e2>e3>e4>e5 erfüllt und je größer der Inhalt des Zählers 15a

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ist, :m. so kleiner ist die Spannung, die das Entscheidungsei ea.ent 17a erhält.

Das Sntscheidungselement 17a kann iier verschiedene Bedingungen in Abhängigkeit von seiner Auslegung unterscheiden. Das bedeutet» daß dann, wenn das Eingangssignal am Entscheidungselement 17a größer ist als ein vorgegebener Wert (die Ansprechspannung), eine Ausgangsspannung mit einem hohen Vert (Wert 1) oder mit einem niederen Wert ("O-Wert") je nach der Auslegung erzeugt wird. In ähnlicher Weise kann das Entscheidungselement 17a auch ein Ausgangssignal vom Wert "1" oder "0" entsprechend der Auslegung hervorrufen, wenn das Eingangssignal kleiner als die Ansprechspannung· ist.

Es soll angenommen werden, daß das Entscheidungselement so ausgelegt ist, daß ein ^!l0- oder 1-Ausgangssignal" entsprechend einem "0-oder 1-Eingangssignal" hervorgerufen wird. Das Entscheidungseleraent 17a empfängt die Signale el, e2, e3, e^ und e5 in dieser Reihenfolge. Das Entscheidungselement befasst sich daher erst mit der größeren Spannung. Wenn das Eingangssignal am Entscheidungselement; 17a zuerst größer ist als dessen Ansprechspannung,wird ein Ausgangssignal mit dem Wert "1" erzeugt. Da aber das Eingangssignal während des Betriebes abfällt, wird das Eingangssignal am Entscheidungselement 17a kleiner als dessen Ansprechspannung und das Entscheidungselement 17a gibt daher ein "O-Ausgangssignal" weiter. Dieses 'O-Ausgangssignal" führt dazu, daß die Torschaltung 14a schließt, so daß das Impulssignal am Zähler 15a abgesperrt wird. Der Inhalt des Zählers 15a bleibt daher auf einem Wert, der der Amplitude des analogen Eingangssignales entspricht, wenn die Teilwiderstände 2a bis 7& entsprechend ausgelegt sind. Wenn beispielsweise ein analoges Eingangssignal, bei dem el und e2 dem Wert "1" entsprechen und a3 bis e5 dem "O-Wert" entsprechen, am Eingang 1a angelegt wird, dann wechselt der Inhalt des Zählers 15a von ^K0^K nach "1" und "2" ^jeweils periodisch. Ist der Inhalt

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aber "2", dann wird der Schalter 10a angeschaltet und die Spannung e3 dem Eingang des Entscheidungs element es 17a zugeführt und dessen Ausgang wird zu "0". Die Torschaltung 14-a wird daher geschlossen und der Inhalt des Zählers 15a bleibt auf dem Wert "2". Wird der Zähler 15a abgestoppt, dann hängt sein Inhalt natürlich von der Amplitude des analogen Eingangssignales ab und gibt daher einen Wert für das analoge Eingangssignal an· Der Monitorzähler 18a wirkt dann so, daß er den Zähler 15a immer wieder für die nachfolgende A/D-Umwandlung löscht.

Am Ausgang wird dann ein digitales Signal vom Zähler 15a erhalten, und zwar an den Ausgangsanschlüssen 19a, 20a und 21a. Die Genauigkeit des Analog/Digitalwandlers der Fig. 7 kann durch Anordnung mehrerer Teilwiderstände und zugeordneter Schalter erhöht werden.

Fig. 8 zeigt eine Abwandlung von Fig. 7· In der Fig. 8 sind die Widerstände 2'a, 3'a, 4'a, 5'a und 6'a jeweils zwischen den Eingang 1a und jeden der Schalter 8a bis 12a geschaltet, und zwar anstelle der in der Fig. 7 gezeigten Serienschaltung der Widerstände 2a bis 7a. Entsprechend der Ausführungsform der Fig. 8 kann die dem Entscheidungselement 17a zugeführte Spannung willkürlich bestimmt werden dadurch, daß die Werte der Widerstände 2'a bis 6'a entsprechend gewählt werden.

Fig. 9 zeigt die andere VariationsmSglichkeit der Schaltung der Fig. 7· In der Fig. 9 ist ein Anschluß der Teilwiderstände am Widerstand 7a nicht an Erde geschlossen, sondern mit dem Anschluß 22a verbunden, an den eine vorgegebene Spannung angelegt wird. Die entsprechende Wahl dieser vorgegebenen Spannung erlaubt es, eine beliebige Spannung, auch eine* negative Spannung, an den Eingang des Entscheidungselementes 17a zu legen.

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Der Analog/Digitalwandler der vorliegenden Erfindung wurde in der Beschreibung im einzelnen erläutert, und zwar anhand prinzipieller Ausfübrungsformen und praktischer Anwendungsbeispiele, die den Vorteil haben, daß ein einfacher und kompakter Schaltkreis geschaffen werden kann, der mit Spannungsteilern mit Widerständen versehen ist sowie mit Schaltern und schaltfähigen Entscheidungselementen. Damit wird eine neue Schalttechnik erzielt, die bisher von den üblichen Analog/Digitalwandlern nicht erreicht werden konnte. Viele andere Vorteile ermöglicht die Auslegung einer ganzen Anzahl von unterschiedlichen Entscheidungswerten und ihrer gegenseitigen Abstände bzw. ihres Niveaus, so daß der neue A/D-Wandler wirksam eingesetzt werden kann.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß ein neuer und besserer A/D-Wandler geschaffen wurde. Die gezeigten und beschriebenen Ausführung sb ei spiele sollen dabei den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen.

Schließlich sei noch eine Liste der Bezugszeichen aufgeführt, die die in den i?ig. 1 und 7 sowie in der Beschreibung verwendeten Teile erläutert.

1 Anschluß für das analoge Signal

2 bis 7 Spannungsteilerwiderstände 8 bis 12 Schalter

13 Impulsgeber

14 Zähler

15 Decoder

16 Entscheidungselement
17bis 21 Schalter

22bis 26 zeitweise Speicherelemente

1a analoger Eingangssignalanschluß

2a bis7a Spannungsteilerwiderstande

3a bis12a Schalter

13a Impulsgeber

14a Torschaltung (TJITD-Gatter)

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15a	Zähler
16a	Decoder
17a	Entscheidungselement
18a	tib erwachungs zänl er

19a,20a,21a Ausgangsanschlüsse

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Claims

Pat ent anspruche

Anordnung zur Analog/Digitalumwandlung, gekennzeichnet durch einen Spannungsteiler mit mehreren Widerständen, durch den die Eingangsspannung von einem analogen Eingangsanschluß (1, 1a) in mehrere Spannungsstufen unterteilt werden kann, die jeweils einer Gruppe von Schaltern (8 bis 12 bzw. 8a bis 12a) entsprechend weitergegeben werden, wobei ein Entscheidungselement (16, 17a) vorgesehen ist, welches die Amplitude der Spannung in Abhängigkeit von einer Ansprechspannung und von den von der Schaltergruppe erhaltenen Signalen bestimmt und mit seinem Ausgang eine Logikschaltung zur Erzeugung eines digitalen Signales beaufschlägt.

Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einstellbare Widerstände (2 bis 7 bzx*. 2a bis 7a) am Spannungsteiler und dadurch, daß eine zweite Gruppe von Schaltern (17 bis 21) vorgesehen ist, wobei das Entscheidungselement (16) die Amplitude der Spannung in Abhängigkeit von der Ansprechspannung und von den von der ersten Schaltergruppe erhaltenen Spannungswerten festlegt und über die zweite Schaltergruppe an zeitweise Speicherelemente (22 bis 26) weitergibt und wobei die erste und die zweite Schaltergruppe zeitlich aufeinander abgestimmt gesteuert sind.

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schalter (8a bis 12a) am Ausgang des Spannungsteilers anliegen und mit dem Entscheidungselement (17a) verbunden sind und daß eine Torschaltung (14a) so angeordnet ist, daß ihr einer Eingang mit dem Ausgang des Entscheidungselementes (17a) verbunden

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ist und an anderen Eingang ein Impulsgeber (1Ja) anliegt, wobei ein am Ausgang der Torschaltung (HüTD-Gatter 14a) anliegender Binärzähler (15a) die von der Torschaltung durchgelassenen Imzählt.

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