DE3514409A1 - Analog-digitalwandler - Google Patents

Analog-digitalwandler

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DE3514409A1
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analog
digital converter
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DE19853514409
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Eduard 7989 Argenbühl Heindl
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    • 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
    • H03M1/22—Analogue/digital converters pattern-reading type
    • H03M1/24—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip
    • H03M1/26—Analogue/digital converters pattern-reading type using relatively movable reader and disc or strip with weighted coding, i.e. the weight given to a digit depends on the position of the digit within the block or code word, e.g. there is a given radix and the weights are powers of this radix

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Description

  • Besehreibung:
  • Analog-Digitalwandler Die Erfindung betrifft einen Analog-Digitalwandler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Der Analog-Digitalwandler soll einerseits eine gute Auflösung liefern, aber auch schnell und empfindlich sein, damit schnell ablaufende Vorgänge im Gigahertzbereich von Digitalrechnern erfaßt und ausgewertet werden können.
  • Es sind viele Verfahren zur AD-Wandlung auf Basis von Komperatoren bekannt, die alle relativ langsam sind, Eine ähnliche Grundidee wie dem beschriebenen AD-Wandler liegt dem US-Patent Nr. 3878532 zugrunde, welches ebenfalls eine Kathodenstrahlröhre benutzt und die Signale als Ladungswerte auf Kondensatoren ausliest. Dabei kann jedoch nicht die zeitliche Auflösung und Empfindlichkeit erreicht werden, die in manchen Experimenten nötig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im wesentlichten die zeitliche Auflösung zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch das direkte Digitalisieren der Ablenkung eines Kathodenstrahls mit einer Feldeffekthalbleiterplatte erreicht.
  • Das Auslesen des Ergebnisses, nachdem nach Triggerung der Kathodenstrahl über die Platte lief, wird dadurch erreicht, daß nacheinander an den Spalten der Meßlatte eine Spannung angelegt wird. Durch die Leitfähigkeit der Feldeffekthalbleiter, die den Kathodenstrahl "gesehen" haben, liegt nun Spannung in den angesprochenen Zeilen vor, die ausgelesen wird. Dadurch kann die Form des hochfrequenten Impulses direkt in einen Digitalrechner übergeben werden und anhand von Referenzimpulsen praktisch exakt, ohne Offset und Verstärkungsfehler, ausgewertet werden.
  • Beschreibung der Ausführung: In Fig. 1 sieht man den mechanischen Grobaufbau des AD-Wandlers, Im evakuierten Volumen (1) befindet sich eine Elektronenstrahlquelle (2) mit Fokussiereinrichtung.
  • Der Elektronenstrahl (6) tritt nun durch den Kondensator (3) zur Meßwertablenkung und Kondensator (4) zur Zeitablenkung (analog dem konventionellen Oszilloskop). Nun trifft der Strahl auf die Feldeffekthalbleiterplatte (5) und hinterläßt dort eine Ladungsspur (8). Die Feldeffekthalbleiterplatte besitzt die Anschlüsse (7) für die Spaltenansteuerung und (9) zum Zeilenauslesen.
  • Aus Fig. 2 geht der Aufbau der Feldeffekthalbleiterplatte hervor.
  • Man sieht den zellularen Aufbau, bestehend aus einzelnen Pneßpunkten P(x,y). Jeder meßpunkt ist mit einer Zeilenleitung und einer Spaltenleitung verbunden.
  • In Fig. 3 sieht man den schematischen Aufbau eines meßpunktes .
  • Jeder meßpunkt stellt einen Feldeffekttransistor dar, bei dem Source mit der Spaltenleitung 5x und Drain mit der Zeilenleitung Z verbunden ist. Das (;rate (eventuell erforderliche Nebenwiderstände sind nicht mit angegeben) ist offen und wird durch den Elektronenstrahl gespeist. Fällt also der Elektronenstrahl auf einen meßpunkt, so trifft er das Gate des Feldeffekttransistors. Dadurch wird Ladung auf die Isolation des FET gebracht, und der FET wird leitend. Wird nun an die Ausleseleitung 5 Spanx nung angelegt, so kann der Strom durch den Feldeffekttransistor fließen und in der Zeile Z erscheint die Spannung, die angelegt wurde,

Claims (2)

  1. Patentansprüche: ¾) Analog-Digitalwandler zum digitalen Erfassen hochfrequenter elektrischer meßsignale wie sie etwa in plasmaphysikalischen, optischen und anderen physikalischen messungen auftreten.
    Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal zum Ablenken eines Kathodenstrahls, der weiterhin in der anderen Achse zeitlich abgelenkt wird, verwendet wird und dabei auf eine örtlich auflösende Feldeffekthalbleiterplatte fällt.
  2. 2. Feldeffekthalbleiterplatte nach 1., dadurch gekennzeichnet, daß sich auf ihr 256 Zeilen (oder ein Vielfaches) und 256 Spalten (oder ein Vielfaches) aus t'Feldeffekttransistoren" befinden, deren Schaltzustand durch Aufruf der Spalte und Ausgabe des Ergebnisses an der Ausgangszeile erhalten wird.
    Zum messen ist eine Triggerung erforderlich.
DE19853514409 1985-04-20 1985-04-20 Analog-digitalwandler Ceased DE3514409A1 (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092293A1 (de) * 1982-04-20 1983-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Vorrichtung zur Signalbearbeitung und Fangelektrode für eine solche Vorrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092293A1 (de) * 1982-04-20 1983-10-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Vorrichtung zur Signalbearbeitung und Fangelektrode für eine solche Vorrichtung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Siemens-Zeitschrift, 1965, Januar, S.21-27 *
US-Z.: Electronic Design, 28(1980), Nr.3, S.50-55 *

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