DE2946335A1 - Analog-digital-umsetzer - Google Patents

Analog-digital-umsetzer

Info

Publication number
DE2946335A1
DE2946335A1 DE19792946335 DE2946335A DE2946335A1 DE 2946335 A1 DE2946335 A1 DE 2946335A1 DE 19792946335 DE19792946335 DE 19792946335 DE 2946335 A DE2946335 A DE 2946335A DE 2946335 A1 DE2946335 A1 DE 2946335A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sample
analog
microprocessor
switch
digital
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.)
Granted
Application number
DE19792946335
Other languages
English (en)
Other versions
DE2946335C2 (de
Inventor
Andrij Mrozowski
Paul Ronald Prazak
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.)
Burr Brown Research Corp
Original Assignee
Burr Brown Research Corp
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 Burr Brown Research Corp filed Critical Burr Brown Research Corp
Publication of DE2946335A1 publication Critical patent/DE2946335A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2946335C2 publication Critical patent/DE2946335C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/38Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

2946335 Dipl.-Phys. O.E. Weber ^ ο-β MOnch.n 71
Patentanwalt Hofbrunnstraße 47
Telefon: (089)7915050
Telegramm: monopolweber münchen
B 121
Burr-Brown Res. Corp.
P.O. Box 11400
International Airport Industrial Park
Tucson, Arizona 85734-USA
Analog-Digital-Umsetzer
030022/0742
Die Erfindung betrifft allgemein einen Analog-Digital-Umsetzer und bezieht sich insbesondere auf einen solchen Analog-Digital -Umsetzer, der durch einen Mikroprozessor überwacht wird und eine Temperaturkompensation aufweist.
Die Technik der Analog-Digital-Umsetzung, bei welcher ein verbleibender Rest rezirkuliert, ist allgemein bekannt. Es hat sich jedoch als notwendig erviesen, spezielle Rechner oder eine sehr komplizierte Logikschaltung zu verwenden, um diejenigen Berechnungen durchzuführen, welche bei dieser Analog-Digital -Umsetzung erforderlich werden.
Weiterhin weist diese bekannte Technik den Nachteil auf, daß analoge Einrichtungen erforderlich sind, um eine Verstärkungsund eine Temperatur-Drift zu kompensieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Analog -Digital-Umsetzer der eingangs genannten Art zu schaffen, der über einen besonders großen Temperaturbereich außerordentlich stabil arbeitet.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß durch die Überwachung mit einem Mikroprozessor eine besonders flexible Arbeitsweise gewährleistet wird.
Weiterhin wirkt sich der Umstand vorteilhaft aus, daß gemäß der Erfindung digitale Einrichtungen dazu verwendet werden, die Effekte einer Drift zu kompensieren, die sich aus Temperaturschwadungen ergibt.
Weiterhin arbeitet der erfindungsgemäße Analog-Digital-Umsetzer mit einer sehr hohen Genauigkeit, und zwar durch die
030022/0742
(9
Verwendung eines Umsetzers mit schrittweiser Approximation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß eine zweite Einrichtung mit der ersten Einrichtung verbunden ist, um die digitale Darstellung mit dem analogen Eingangssignal zu vergleichen, um ein analoges Fehlersignal zu erzeugen, daß weiterhin eine dritte Einrichtung vorhanden ist, welche dazu dient, das analoge Fehlersignal in eine zweite digitale Darstellung umzusetzen, und daß eine vierte Einrichtung vorgesehen ist, welche dam dient, die erste und die zweite digitale Darstellung miteinander zu kombinieren.
Zur Erfindung gehört grundsätzlich auch das Verfahren, wie es in der Beschreibung erläutert ist, um ein analoges Eingangssignal unter Beachtung von Korrektursignalen für eine veränderte Verstärkung und für Temperaturschwankungen in ein genaues und stabiles digitales Ausgangssignal umzusetzen.
030022/0742
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema einer ersten Ausführungsforin des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers,
Fig. 2 ein Blockschema einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers und
Fig. 3 ein Blockschema einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analog-DigitaL-Umsetzers.
Die Figur 1 ist ein Blockschema einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers. Er besteht aus einer Bank von Schaltern 2 (S1, S2 und S3), einem integrierenden Analog-Digital-Umsetzer 4 mit 8 Bit (oder einem durch fortschreitende Approximation arbeitenden Analog-Digital -Umsetzer), einem linearen Digital-Analog-Umsetzer 6 mit 16 Bit und einem Auflösungsvermögen von 5 Bit, einer Abtast-Speicher -Schaltung 8, einer Abtast-Speicher-Schaltung 10, einem Summierverstärker 12, einem Differential-Temperaturfühler 14, einem Mikroprozessor 16 sowie einem Speicherregister 18 für die Verstärkung und die Temperaturdrift.
Die Abtast-Speicher-Schaltungen 8 und 10 dienen dazu, Zwischenspannung swerte zu speichern. Der Mikroprozessor 16 steuert den UmwandlungsVorgang, den Signalfluß durch die elektronischen Schalter 2, und er führt alle Berechnungen aus, die erforderlich sind, um ein 16-Bit-Digitalwort zu erhalten, welches das analoge Eingangssignal darstellt.
Die Umsetzgeschwindigkeit oder Umwandlungsgeschwindigkeit wird durch einen integrierenden Analog-Digital-Umsetzer 4 und die Bedingungen begrenzt, welche im Hinblick auf eine möglichst gute Gleichtaktunterdrückung einzuhalten sind. Um die Umsetzgeschwindigkeit zu erhöhen, kann der integrierende Analog-Digital-Umsetzer
030022/07^2
durch einen Analog-Digital-Umsetzer ersetzt werden, der mit schrittweiser Approximation arbeitet.
Die Umsetzung einer Eingangsspannung Vin beginnt, wenn der elektronische Schalter S1 durch den Mikroprozessor 16 mit Hilfe von Schaltsteuerleitungen geschlossen wird und wenn der integrierende 8-Bit-Analog-Digital-Umsetzer 4 ein Signal •'Startumsetzung" vom Mikroprozessor 16 erhält. Der Mikroprozessor 16 kann ein beliebiger bekannter Mikroprozessor sein. Beispielsweise kann die bekannte Type MOSTEK 3870 verwendet werden. Die Schalter S1, S2 und S3 können als bekamt Vierfachschalter ausgebildet sein, und es kann beispielsweise die von der Firma Burr-Brown Research Corporation, USA unter der Typenbezeichnung ICC-701 verwendete Schalterart verwendet werden. Der integrierende 8-Bit-Analog-Digital-Umsetzer kann ebenfalls ein beliebiger auf dem MaAt erhältlicher Umsetzer sein, beispielsweise der von der Firma Teledyne unter der Typenbezeichnung 8703 vertriebene Umsetzer.
Ein Ausgangssignal mit 5 Bit von dem integrierenden Analog-Digital-Umsetzer 4- stellt eine erste digitale Approximation der analogen Eingangsspannung Vin dar. Diese erste Approximation wird den Eingängen des Mikroprozessors 16 und den Eingängen des linearen Digital-Analog-Umsetzers 6 zugeführt, der einen 12-Bit-Stromschalter hat, der die Typenbezeichnung CIC-294 der Firma Burr-Brown trägt.
Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 6 wird einem Eingang des Fehlerverstärkers 12 zugeführt und zu der Eingangsspannung Vin addiert. Die Differenz wird mit 16 multipliziert, da der Fehlerverstärker 12 derart ausgelegt ist, daß er einen Verstärkungsfaktor von 16 hat. Dabei ist die Abtast-Speicher -Schaltung 8 im Abtast-Modus und die Abtast-Speicher-Schaltung ist im Speicher-Modus, und zwar aufgrund der Steuersignale, welche den Abtast-Speicher-Schaltungen 8 und 10 vom Mikroprozessor 16 zugeführt werden. Somit wird das Ausgangssignal
030022/0742
des Fehlerverstärkers 12 (Va) von der ersten Abtast-Speicher -Schaltung 8 aufgenommen.
Der Mikroprozessor 16 bringt dann die Abtast-Speicher-Schaltung 8 in einen Speicher-Modus und die Abiast-Speicher-Schaltung 10 in einen Abtast-Modus, so daß die Fehlerspannung Va nunmehr in der Abtast-Speicher-Schaltung 8 gespeichert wird und der Abtast-Speicher-Schaltung 10 zugeführt wird. Wenn dann die Abtast-Speicher-Schaltung 10 in einen Speicher-Modus gebracht wird und die Abtast-Speicher-Schaltung 8 in einen Abtast-Modus gebracht wird, wird die Fehlerspannung Va in der Abtast-Speicher-Schaltung 10 gespeichert. Somit ist eine Verschiebung der Fehlerspannung Va von dem Ausgang des Fehlerverstärkers 12 durch die Abtast-Speicher-Schaltung 8 zu der Abtast-Speicher-Schaltung 10 erfolgt.
Weiterhin ist eine erste Umsetzung der Eingangsspannung Vin erfolgt, die in dem Mikroprozessor 16 in der Form eines digitalen Wortes mit 5 Bit gespeichert ist.
Durch den Mikroprozessor 16 wird der Schalter S1 nun geöffnet, und der Schalter S2 wird geschlossen. Die in der Abtast-Spei-Cher-Schaltung 10 gespeicherte Spannung wird über den Schalter S2 dem Analog-Digital-Umsetzer 4 als unbekannte Eingangsspannung zugeführt und wird außerdem einem Eingang dss Fehlerverstärkers 12 zugeführt. Dies führt zu dem Ergebnis, daß eine zweite digitale 5-Bit-Umsetzung durchgeführt wird und das Ergebnis im Mikroprozessor 16 gespeichert wird. Da der Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 6 noch mit einem Eingang des Fehlerverstärkers 12 verbunden ist, wird ein zweites Fehletsignal Va erzeugt. Dieses Fehlersignal in Form einer Fehlerspannung wird seriell durch die Abtast-Steuer-Schaltung 8 verschoben und gelangt gemäß den obigen Erläuterungen zu der Abtast-Speicher-Schaltung 10. Der Schalter S2 bleibt geschlossen, bis eine dritte und eine vierte 5-Bit-Umsetzung durch den Analog-Digital-Umsetzer 4 durchgeführt wurden und das
030022/0742
Ergebnis im Mikroprozessor 16 abgespeichert ist.
Während der Umsetzvorgang so oft wiederholt werden kann, wie es erforderlich ist, um eine gewünschte Auflösung zu erreichen, führen 16 Umsetzungen während einer 20-Hz-Periode zu einer guten normalen Gleichtaktunterdrückung. Weiterhin sind vier Umsetzungen erforderlich, um eine Auflösung von 16 Bit zu erreichen. Da ein genauer, linearer Digital-Analog-Umsetzer mit 16 Bit verwendet wird, ist die maximal erreichbare Linearität 0,001 %. Mit einen hochwertigeren Digital-Analog-Umsetzer (z. B. 18 Bit, 20 Bit usw.) kann eine noch höhere Linearität erreicht werden. Beispielsweise wird durch einen Digital-Analog -Umsetzer mit 18 Bit die Genauigkeit auf 0,00019 % gesteigert. Außerdem würde ein externes Bezugsnormal den Mikroprozessor in die Lage versetzen, Linearitätsfehler für jedes Bit zu berechnen und derartige Fehler digital zu kompensieren.
Nachdem vier Umwandlungen vollzogen sind, verarbeitet der Mikroprozessor 16 die vier 5-Bit-Worte, um ein 16-Bit-Digitalwort zu erhalten, welches das analoge Eingangssignal darstellt.
Das erfindungsgemäße System kompensiert eine Drift der Verstärkung und der Temperatur auf folgende Weise: Bevor der Umwandlungsvorgang beginnt, um eine Eingangsspannung Vin umzusetzen (z. B. während der Aktivierung oder während der Rückstellung des Systems), wird eine erste Bezugsspannung (+Vri), z. B. +9,92187 Volt, der Umsetzeinrichtung zugeführt, um ein positives Bezugssignal mit einem Höchstwert zur Verfügung zu haben. Eine zweite Bezugsspannung (-Vri), beispielsweise -9,9218 Volt, wird der Umsetzeinrichtung zugeführt, um ein negatives Bezugssignal mit einem Höchstwert zur Verfügung zu haben. Als Höchstwert wird hier der Bereichsendwert bezeichnet. Sowohl das positive als auch das negative Bezugssignal werden im Mikroprozessor 16 in der Form von digitalen Worten mit 16 Bit gespeichert. Dann wird der Schalter S3
030022/0742
geschlossen (S1 und S2 sind geöffnet), und es wird eine durch einen Differential-Temperaturfühler 14 erzeugte Spannung der Umsetzeinrichtung über den Schalter S3 zugeführt. Nach vier Umwandlungen dieser Spannung, die in der oben beschriebenen Weise ausgeführt werden, wird ein Temperaturbezugswert mit 16 Bit im Mikroprozessor 16 gespeichert. Diese Kalibrierphase sollte unt*r denselben Umgebungsbedingungen durchgeführt werden, unter denen die Umwandlungseinrichtung verwendet wird, um einen maximalen Kompensationsbereich über -25 0G Umgebungstemperatur zu erreichen.
Nachdem die Kalibrierphase abgeschlossen ist, wird die Analog -Digital-Umsetzung einer analogen Eingangsspannung Vin in der oben beschriebenen Weise fortgesetzt. Nachdem eine digitale Darstellung der Eingangsspannung Vin mit 16 Bit berechnet und im Mikroprozessor 16 abgespeichert ist, wird der Schalter S2 gehöffnet und der Schalter S3 geschlossen, und zwar durch den Mikroprozessor 16 über die Schaltsteuerleitungen 20. Dadurch wird eine Spannung Vt durch den Differential-Temperaturfühler 14 erzeugt, der einen Thermistor enthalten kann. Diese Spannung wird der übrigen Umsetzeinrichtung über den Schalter S3 zugeführt. Nach vier Umsetzungen der oben beschriebenen Art wird eine digitale Darstellung von Vt mit 16 Bit berechnet und im Mikroprozessor 16 abgespeichert. Diese digitale Darstellung von Vt wird dann mit der Temperaturbezugsspannung von 16 Bit verglichen, die während der Kalibrierphase im Mikroprozessor 16 abgespeichert wurde. Die Differenz wird durch 32 geteilt, da eine Temperaturveränderung von 1 0G einer Spannungsdifferenz von 32 Bits mit dem geringsten Stellenwert entspricht.
Das Register 18 für die Verstärkung und eine Drift des Signals ist so programmiert, daß es das Verstärkungsmaß und diejenige Drift enthält, welche als Funktion der Temperaturveränderung auftritt. Nachdem die Temperaturveränderung berechnet wurde, indem die Temperaturspannungsdifferenz durch 32 geteilt
030022/0742
wurde, wird das Register 18 abgefragt, um das erforderliche Ausmaß für die Kompensation der Verstärkung und der Drift zu ermitteln. Die digitale Darstellung von 16 Bit der analogen Eingangsspannung Vin wird dann mit dem entsprechenden Wert kompensiert, und das Ergebnis steht am Ausgang des Mikroprozessors 16 zur Verfügung.
Die Figur 2 ist ein Blockschema einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers, der durch einen Mikroprozessor überwacht wird. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet; bei dieser bevorzugten Ausführungsform enthält die Schalterbank 2 jedoch die Schalter S1, S2, S3 und S4-. Eine zusätzliche Schalterbank 20 enthält die Schalter S5, S6, S? und S8.
Die Umsetzung der Eingangsspannung Vin beginnt, wenn die Schalter S1 und S6 durch den Mikroprozessor 16 über die Schaltsteuerleitungen geschlossen sind und wenn der Umsetzer 4 ein Signal "Startumsetzung" vom Mikroprozessor 16 empfängt. Ein erstes 5-Bit-Ausgangssignal vom Umsetzer 4- stellt eine erste Approximation der analogen Eingangsspannung Vin dar. Diese erste Approximation wird im Mikroprozessor 16 gespeichert und wird den Eingängen des Umsetzers 16 zugeführt.
Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 6 wird dem Fehlerverstärkers 12 zugeführt. Die Eingangsspannung Vin wird ebenfalls dem Fehlerverstärker 12 zugeführt, und die sich ergebende Fehlerspannung (Va) wird der Abtasfcflpeicher-Schaltung 8 zugeführt, die zuvor in einen Abtast-Modus gebracht wurde, und zwar durch den Mikroprozessor 16. Wenn Va in der Abtast-Speicher-Schaltung 8 gespeichert ist, öffnet der Mikroprozessor 16 die Schalter S1 und S6 und schließt die Schalter S3 und S7. Auf diese Weise wird die Spannung (Va), welche in der Abtast-Speicher-Schaltung 8 gespeichert ist, als eine unbekannte Einga^sspannung dem Umsetzer 4· über den Schalter S3 und dem Fehlerverstärker 12 über den
030022/07Ai
Schalter S7 zugeführt. Eine zweite Umsetzung wird in dem Mikroprozessor 16 gespeichert, und eine zweite Fehlerspannung wird der Abtast-Speicher-Schaltung 10 zugeführt, die von dem Mikroprozessor 16 in einen Abtast-Modus gebracht wurde.
Die Schalter S3 und 37 werden nun geöffnet, und die Schalter S2 und S8 werden durch den Mikroprozessor geschlossen. Auf diese Weise wird der Inhalt der Abtast-Speicher-Schaltung 10 als eine unbekannte Eiηgangsspannung dem Umsetzer 4 über den Schalter S2 und dem Fehlerverstärker 12 über den Schalter S8 zugeführt. Die daraus resultierende Fehlerspannung Va wird in der Abtast-Speicher-Schaltung 8 gespeichert, wodurch eine dritte Umwandlung abgeschlossen ist. Die Schalter S2 und S8 werden nun geöffnet, und die Schalter SJ und S7 werden geschlossen, um eine vierte Umwandlung oder Umsetzung durchzuführen.
Der Mikroprozessor 16 verarbeitet dann vier 5-Bit-Worte, welche die vier Umsetzungen darstellen, um ein digitales Wort mit 16 Bit zu erhalten, welches die analoge Eingangsspannung Vin darstellt.
Eine Veränderung der Verstärkung und eine Temperaturdrift werden in derselben Weise kompensiert, wie es in Verbindung mit der Anordnung nach der Figur 1 beschrieben wurde, indem dieselbe Schaltersteuerung verwendet wird. Die erste Umsetzung der Ausgangsspannung (Vt) des Differential-Temperaturfühlers 1A- erfolgt durch ein Schließen der Schalter S4 und S5. Für die zweite Umsetzung werden die Schalter S3 und S7 geschlossen. Die Schalter S2 und S8 werden für die dritte Umsetzung geschlossen, und die Schalter S3 und S7 werden für die vierte Umsetzung erneut geschlossen. Natürlich erfordert eine Kompensation einer Verstärkungsveränderung und einer Temperaturdrift eine Kalibrierphase, die ähnlich her-
030022/0742
beigeführt wird, wie diejenige Kalibrierphase, die oben anhand der Figur 1 erläutert wurde, indem eine geeignete Schaltersteuerung verwendet wird, d. h. S4 und S5; S3 und S7; S2 und S8; S3 und S7.
Die Figur 3 ist ein Blockschema einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers, der durch einen Mikroprozessor überwacht wird. Gleiche Bauteile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform enthält die Schalterbank 2 den Schalter S1 und den Schalter S2, und die Schalterbank 20 enthält die Schalter S6, S7, S8 und S9, und eine weitere Schalterbank 22 enthält die Schalter S3, S4 und S5. Weiterhin ist ein zusätzlicher Analog-Digital-Umsetzer 24 mit 8 Bit vorgesehen, der mit einer schrittweisen Approximation arbeitet. Dieser zusätzliche Analog-Digital-Umsetzer hat einen Eingang, der mit der Abtast-Speicher-Schaltung 8 verbunden ist, der weiterhin mit der Abtast-Speicher-Schaltung 10 verbunden ist und der schließlich mit dem Differential-Temperaturfühler 14 verbunden ist und zwar über einen Schalter S3, S4 bzw. S5. Ein 5-Bit-Ausgangssignal dee Umsetzers 24 wird dem Mikroprozessor 16 und dem linearen Digital-Analog-Umsetzer 6 zugeführt, und zwar ebenso wie das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers Die Einbeziehung des Analog-Digital-Umsetzers 24, der mit fortschreitender Approximation arbeitet, erhöht die Geschwindigkeit des erfindungsgemäßen Analog-Digital-Umsetzers, während nur ein kleiner Fehler eingeführt wird.
Das System arbeitet in ähnlicher Weise wie die anhand der Figur 2 beschriebene Anordnung. Der Hauptunterschied besteht in der Steuerung der Schalter S1 bis S9. Für die erste Umsetzung einer analogen Eingangsspannung (Vin) sind die Schalter S1 und S7 eingeschaltet. Die zweite Umsetzung findet statt, wenn die Schalter S2 und S8 eingeschaltet sind und die übrigen Schalter ausgeschaltet sind. Bei der dritten Umsetzung sind alle Schalter ausgeschaltet, mit der Ausnahme der Schalter S4- und S9. Um die vierte Umsfczung durchzuführen, sind alle Schal-
030022/0742
ter ausgeschaltet, mit Ausnahme der Schalter S3 und S8. Die selbe Schaltersteuerung wird verwendet, wenn Vt von dem Differential-Temperaturfühler 14 während der Kalibrierphase und während der Kompensationsphase umgesetzt wird.
Die Abtast-Speicher-Schaltungen ebenso wie die Verstärkungs -und Temperatur-Drift-Register sind in Form integrierter Schaltungen auf dem Markt erhältlich. Vorzugsweise werden Bauteile mit den Typenbezeichnungen IGG 702 bzw. ICC 317 der Firma Burr-Brown, USA verwendet. Weiterhin kann der Fehlerverstärker 12 in Form einer Standardanordnung aufgebaut sein, und zwar beispielsweise unter Verwendung von drei Operationsverstärkern, die von der Firma Burr-Brown, USA unter der Typenbezeichnung ICC 108 geliefert werden. Einem ersten Eingang eines ersten Operationsverstärkers wird das analoge Eingangssignal in Form der analogen Eingangsspannung (Vin) zugeführt, und einem ersten Eingang eines zweiten Operationsverstärkers wird das Ausgaigssignal des linearen Digital-Analog-Umsetzers 6 zugeführt. Ein zweiter Eingang des ersten und des zweiten Operationsverstärkers sind miteinander verbunden. Die Ausgänge des ersten und des zweiten Operationsverstärkers sind jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang eines dritten Operationsverstärkers verbunden.
030022/0742
e e
r s e i t e

Claims (11)

Patentansprüche
1.j Analog-Digital-Umsetzer mit einer ersten Einrichtung, wel- -' chs> dazu dient, ein analoges Eingangssignal in eine erste digitale Darstellung umzusetzen, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Einrichtung (6, 12) mit der ersten Einrichtung (4) verbunden ist, um die digitale Darstellung mit dem analogen Eingangssignal (Vin) zu vergleichen, um ein analoges Fehlersignal zu erzeugen, daß weiterhin eine dritte Einrichtung vorhanden ist, welche dazu dient, das analoge Fehlersignal in eine zweite digitale Darstellung umzusetzen, und daß eine vierte Einrichtung (16) vorgesehen ist, welche dazu dient, die erste und die zweite digitale Darstellung miteinander zu kombinieren.
2. Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Einrichtung einen Digital-Analog-Umsetzer (6), dessen Eingänge mit den Ausgängen der ersten Einrichtung (4) verbunden sind, und eine Vergleichseinrichtung (12) aufweist, die einen ersten Eingang hat, der mit dem Ausgang des Digital -Analog-Umsetzers verbunden ist, und einen zweiten Eingang aufweist, dem die analoge Eingangsspannung zugeführt wird, um das Fehlersignal zu erzeugen.
3. Umsetzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung folgende Bauteile aufweist: Eine Einrichtung zur Speicherung des Fehlersignals und eine Schaltereinrichtung, welche mit der Einrichtung zur Speicherung und mit der ersten Einrichtung verbunden ist, um das Fehlersignal der ersten Einrichtung zuzuführen.
4-, Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die vierte Einrichtung einen Mikroprozessor aufweist.
030022/0742
ORIGINAL INSPECTED
5. Umsetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine fünfte Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, eine Spannung zu erzeugen, die für die Temperatur repräsentativ ist, und daß eine sechste Einrichtung vorgesehen ist, welche mit der fünften Einrichtung und mit der ersten Einrichtung verbunden ist, um die Spannung für das analoge Eingangssignal zu ersetzen, und daß die vierte Einrichtung eine digitale Darstellung der Spannung erzeugt, um das Ausmaß einer Driftkompensation zu bestimmen.
6. Umsetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Speichereinrichtung mit der vierten Einrichtung verbunden ist, um für die Driftkomensation bei verschieden starken TemperatürVeränderungen repräsentative Signale in digitaler Form zu speichern.
7· Umsetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vergleichseinrichtung als Fehlerverstärker ausgebildet ist.
8. Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtung folgende Teile aufweist: Eine erste Abtast-Speicher-Schaltung, welche mit dem Mikroprozessor verbunden ist, um ein Fehlersignal aufzunehmen, wenn die Abtast -Speicher-Schaltung durch den Mikroprozessor in den Abtast-Modus gebracht wurde, und um das Fehlersignal abzuspeichern, wenn die Abtast-Speicher-Schaltung durch den Mikroprozessor in einen Speicher-Modus gebracht ist, und weiterhin eine zweite Abtast-Speicher-Schaltung, welche mit dem Mikroprozessor verbunden ist, um den Inhalt der ersten Abtast-Speicher-Schaltung aufzunehmen, wenn sie durch den Mikroprozessor in einen Abtast-Modus gebracht ist, und um den Inhalt der ersten Abtast-Speicher-Schaltung abzuspeichern, wenn sie durch den Mikroprozessor in einen Speicher-Modus gebracht ist, wobei die erste Abtast-Speicher-Schaltung erneut in einen Abtast-Modus gebracht
03Q022/07A2
wird, nachdem die zweite Abtast-Speicher-Schaltung in einen Speicher-Modus gebracht ist, so daß die erste Abtast-Speicher-Schaltung zur Aufnahme eines folgenden Fehlersignals bereit ist.
9. Umsetzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung folgende Teile aufweist: Einen ersten Schalter, der dazu dient, das analoge Eingangssignal der ersten Einrichtung zuzuführen, und einen zweiten Schalter, welcher dazu dient, den Inhalt der zweiten Abtast -Speicher-Schaltung der ersten Einrichtung zuzuführen, wobei der erste Schalter geöffnet ist, wenn der zweite Schalter geschlossen ist.
10. Umsetzer nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine erste und eine zweite Abtast-Speicher-Schaltung aufweist, welche durch den Mikroprozessor gesteuert werden und die Eingänge haben, welche mit einem Ausgang des Fehlerverstärkers verbunden sind, um abwechselnd aufeinander folgende Fehlersignale aufzunehmen und zu speichern.
11. Umsetzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtung folgende Teile aufweist: Einen ersten Schalter, der durch den Mikroprozessor gesteuert wird, um in selektiver Weise das analoge Eingangssignal, die erste Abtast-Speicher-Schaltung und die zweite Abtast-Speicher-Schaltung mit der ersten Einrichtung verbindet, und einen zweiten Schalter, welcher dazu dient, in selektiver Weise das analoge Eingangssignal, die erste Abtast-Speicher-Schaltung und die zweite Abtast-Speicher-Schaltung mit der Vergleichseinrichtung zu verbinden.
030022/074J
DE19792946335 1978-11-17 1979-11-16 Analog-digital-umsetzer Granted DE2946335A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US96162678A 1978-11-17 1978-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2946335A1 true DE2946335A1 (de) 1980-05-29
DE2946335C2 DE2946335C2 (de) 1992-12-03

Family

ID=25504767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792946335 Granted DE2946335A1 (de) 1978-11-17 1979-11-16 Analog-digital-umsetzer

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5573135A (de)
DE (1) DE2946335A1 (de)
FR (1) FR2441966B1 (de)
GB (1) GB2034992B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3306309A1 (de) * 1982-02-23 1983-09-15 Burr-Brown Research Corp., 85734 Tucson, Ariz. Verbessertes analog-digital-konvertersystem zur anwendung bei impulskode-audio-modulation

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591828A (en) * 1981-05-07 1986-05-27 Cambridge Consultants Limited Digital-to-analog converter
US4639715A (en) * 1984-02-13 1987-01-27 Intersil, Inc. Flash analog to digital converter
US5400025A (en) * 1993-03-31 1995-03-21 Honeywell Inc. Temperature corrected integrating analog-to-digital converter
US6237394B1 (en) * 1999-02-25 2001-05-29 Redwood Microsystems, Inc. Apparatus and method for correcting drift in a sensor
JP5051265B2 (ja) 2010-04-15 2012-10-17 株式会社デンソー A/d変換器および信号処理回路
US8658981B2 (en) * 2011-08-12 2014-02-25 General Electric Company Methods and systems for image detection

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2026643A1 (de) * 1970-06-01 1971-12-09 Licentia Gmbh Anordnung zur Analog-Digital-Umsetzung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1504528A (en) * 1974-06-11 1978-03-22 Plessey Co Ltd Pulse code modulation encoders
US3938188A (en) * 1974-08-27 1976-02-10 Nasa Analog to digital converter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2026643A1 (de) * 1970-06-01 1971-12-09 Licentia Gmbh Anordnung zur Analog-Digital-Umsetzung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3306309A1 (de) * 1982-02-23 1983-09-15 Burr-Brown Research Corp., 85734 Tucson, Ariz. Verbessertes analog-digital-konvertersystem zur anwendung bei impulskode-audio-modulation

Also Published As

Publication number Publication date
GB2034992B (en) 1983-09-01
FR2441966A1 (fr) 1980-06-13
JPS5573135A (en) 1980-06-02
GB2034992A (en) 1980-06-11
FR2441966B1 (fr) 1986-05-09
DE2946335C2 (de) 1992-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3587950T2 (de) Paralleler algorithmischer Digital-/Analogwandler.
DE68913405T2 (de) Stromquellenschaltung.
DE3105782C2 (de) Analog-Digitalumsetzer
DE69330198T2 (de) Analog Digitalwandler
DE3836812C2 (de)
DE3201297C2 (de)
DE3642070A1 (de) Verfahren zum abgleichen einer mehrzahl von kapazitaeten in einem monolitischen integrierten schaltkreis
DE2939787A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur speicherung mindestens einer zeitabhaengigen elektrischen variablen
EP0274767B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Stellung des Abgriffes eines Widerstandsferngebers
DE2125897A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Um Setzung von digitalen in analoge Signale
EP0421395B2 (de) Anordnung zur Umwandlung einer elektrischen Eingangsgrösse in ein dazu proportionales elektrisches Gleichsignal
DE3852048T2 (de) Digital-Analogwandler.
DE69025082T2 (de) Verstärkungs-/Phase-Ausgleichsschaltung für ein Servoregelungssystem in einem optischen Plattengerät
DE2946335A1 (de) Analog-digital-umsetzer
DE68904743T2 (de) Verfahren zum nachweis elektrischer groessen.
DE69331170T2 (de) Mehrmoden-Analog/Digitalwandler und Verfahren
DE2337442A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zum kombinieren eines analogen signals mit einem digitalen signal
DE2460079C3 (de) Verfahren zur Bestimmung der Stellung des Schleifers eines Potentiometers und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2906740A1 (de) Verfahren zur erhoehung der genauigkeit ein digital-analog- bzw. analog-digital- wandlers und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3112212A1 (de) Analog-digital- und digital-analogwandler und verfahren zur umwandlung eines analogen signales in ein nicht-binaeres digitales wort und eines nicht-binaeren digitalen worts in ein analoges signal
DE2913163C2 (de)
DE2504138A1 (de) Nichtlinearer analog/digital- umsetzer
DE2064213C3 (de) Verfahren zum Betrieb einer lernfähigen Signalverarbeitungsanordnung in der Kannphase
DE3725663C2 (de)
DE3736785C1 (en) Self-calibrating D/A and A/D converter

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HIEKE, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8013 HAAR

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: H03M 1/00

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee