DE3619013A1

DE3619013A1 - Spannungs-digitalkode-umsetzer

Info

Publication number: DE3619013A1
Application number: DE19863619013
Authority: DE
Inventors: Nikolay Kaltschev Di Pelesliev; Roberto David Dipl Ing Baruch
Original assignee: NPP BALKAN
Current assignee: NPP BALKAN
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-10
Also published as: JPS62298229A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannungs-Digital kode-Umsetzer der im Oberbegriff des Patentanspruchs be schriebenen, aus J. D. Rider "Grundlagen der Elektronik; Anwendungen", Verlag Technika, Sofia, 1980 bekannten Art.

Der bekannte Analog/Ditial-Umsetzer ist fünfstellig auf gebaut und enthält an seinem Eingang zweiunddreißig Kom paratoren, deren direkte Eingänge in einem gemeinsamen Punkt miteinander verbunden sind, während ihre negativen oder Umkehreingänge mit den Ausgängen eines Widerstands teilers verbunden sind. An die Ausgänge der Komparatoren ist ein Prioritätskodierer zur Erzeugung eines binären Kode angeschlossen.

Der bekannte Umsetzer ist verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, weil die Anzahl der Komparatoren groß und ein Prioritätskodierer notwendig ist. Die Anzahl der Kompa ratoren steigt entsprechend der Stellenzahl des Kode nach der Formel 2ⁿ, wobei n die Stellenzahl des Kode ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Span nungs-Digitalkode-Umsetzer mit einfachem Aufbau zu schaf fen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spannungs- Digitalkode-Umsetzer gelöst, der an seinem Eingang fünf Komparatoren enthält, deren direkte Eingänge an einem gemeinsamen Punkt miteinander verbunden sind und einen Eingang des Umsetzers darstellen. Die negativen oder Um kehreingänge der Komparatoren sind über Widerstandsma tritzen R-2R mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden. Der Ausgang des ersten Komparators, der die höher- oder höchstwertige Stelle bestimmt, ist mit den niederwerti gen Stellen der Widerstandsmatritzen der übrigen Kompa ratoren verbunden. Der Ausgang des zweiten Komparators, der eine niederwertige Stelle bestimmt, ist mit den nie derwertigen Stellen der Widerstandsmatritzen der Kompa ratoren niederwertiger Stellen verbunden. In analoger Weise sind die übrigen Komparatoren angeschlossen, wobei der Ausgang des fünften Komparators an keine Matrix an geschlossen ist.

Der erfindungsgemäße Spannungs-Digitalkode-Umsetzer hat einen vereinfachten Aufbau, weil die Anzahl der Kompara toren geringer ist und ein Prioritätskodierer fehlt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels er läutert, dessen Schaltbild in der Zeichnung dargestellt ist.

Der gezeigte Umsetzer ist fünfstellig und besteht aus fünf Komparatoren 1, 2, 3, 4 und 5 und vier Widerstands matritzen R-2R 6, 7, 8, 9 und 10. Die direkten Eingän ge der Komparatoren 1 bis 5 sind an einen gemeinsamen Punkt angeschlossen, der den Eingang U _BX des Umsetzers darstellt. Eine Bezugsspannungsquelle U _o ist über die Widerstandsmatritzen 6 bis 10 mit den negativen Eingän gen der Komparatoren 1 bis 5 verbunden. Dabei ist der Ausgang des Komparators 1 mit der Stelle 11 der Wider standsmatritzen 7 bis 10 verbunden, der Ausgang des Kom parators 2 ist an die Stelle 12 der Widerstandsmatritzen 8 bis 10, der Ausgang des Komparators 3 an die Stelle 13 der Widerstandsmatritzen 9 und 10 und der Ausgang des Komparators 4 an die Stelle 14 der Widerstandsmatrix 10 angeschlossen.

Der Spannungs-Digitalkode-Umsetzer arbeitet wie folgt:
Den direkten Eingängen der Komparatoren 1 bis 5 wird eine Eingangsspannung U _BX und den Umkehreingängen über die Widerstandsmatritzen 6 bis 10 die Bezugsspannung U _o zugeführt. Nach Umsetzung durch die Widerstandsmatritzen wird dem Eingang des ersten Komparators 16/48, dem Ein gang des zweiten Komparators 8/48, dem Eingang des drit ten Komparators 4/48, dem Eingang des vierten Kompara tors 2/48 und dem Eingang des fünften Komparators 1/48 die Bezugsspannung U _o zugeführt. Dabei muß die Eingangs spannung U _BX niedriger oder gleich zwei Drittel der Be zugsspannung U _o sein und die gleiche Polarität haben, während die Komparatoren im Zustand der logischen Eins am Ausgang eine Spannung abgeben müssen, die gleich der Bezugsspannung U _o ist. Im Zustand der logischen Null ist die Ausgangsspannung der Komparatoren gleich Null. Bei einer Eingangsspannung U _BX gleich Null liegen die Ausgänge aller Komparatoren 1 bis 5 auf Null, weil ih ren Umkehreingängen eine positive Spannung zugeführt wird. Bei einer Eingangsspannung von 1/48 bis 2/48 der Bezugsspannung U _o wird der Komparator 5 in den Zustand Eins gestellt, d. h., die Kombination am Ausgang ist 00001. Bei einer Eingangsspannung von 2/48 bis 3/48 der Bezugsspannung U _o wird der Komparator 4 in den Zustand Eins eingestellt. Er gibt jedoch ein Signal ab, das gleich der Bezugsspannung U _o der Stelle 1 der Wider standsmatrix 10 ist. Das Signal, bei dem der Kompara tor 5 anspricht, wird von 1/48 auf 3/48 der Bezugsspan nung U _o erhöht und geht über in den Zustand Null; d.h., die Kombination am Ausgang ist 00010. Bei einer Ein gangsspannung von 3/48 bis 4/48 der Bezugsspannung U _o bleibt der Komparator 4 im Zustand 1, der Komparator 5 geht wegen der Erhöhung der Eingangsspannung in be zug auf die Spannung an seinem Umkehreingang in den Zu stand Eins über; d.h., die Kombination am Ausgang ist 00011. Ähnlich werden auch die übrigen binären Kombi nationen bei diskretem Anwachsen der Eingangsspannung um 1/48 der Bezugsspannung U _o erhalten.

Claims

Spannungs-Digitalkode-Umsetzer mit Komparatoren, deren direkte Eingänge an einem gemeinsamen Punkt miteinander verbunden sind und einen Eingang des Umsetzers darstel len, wobei die Umkehreingänge mit einer Bezugsspannungs quelle verbunden sind, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Komparatoren (1, 2, 3, 4, 5) gleich der Anzahl der Stellen des Digitalkode ist, daß die Bezugsspannungsquelle über Widerstandsmatritzen (6, 7, 8, 9, 10) angeschlossen ist, deren Stelle vom Kompa rator (1) mit höherwertiger Stelle zum Komparator (5) mit niederwertigerer Stelle ansteigt, daß der Ausgang des Komparators (1) mit höherwertiger Stelle mit den höherwertigen Stellen (11) aller nachfolgenden Wider standsmatritzen (7, 8, 9, 10) verbunden ist, und daß der Ausgang eines jeden nachfolgenden Komparators (2, 3, 4) mit den einer höheren Wertigkeit entsprechenden Stellen (12, 13, 14) der Widerstandsmatritzen (8, 9, 10) verbunden ist.