PL220475B1 - Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe - Google Patents

Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe

Info

Publication number
PL220475B1
PL220475B1 PL397957A PL39795712A PL220475B1 PL 220475 B1 PL220475 B1 PL 220475B1 PL 397957 A PL397957 A PL 397957A PL 39795712 A PL39795712 A PL 39795712A PL 220475 B1 PL220475 B1 PL 220475B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
capacitor
switches
source
control
target
Prior art date
Application number
PL397957A
Other languages
English (en)
Other versions
PL397957A1 (pl
Inventor
Dariusz Kościelnik
Marek Miśkowicz
Original Assignee
Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie
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 Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie filed Critical Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie
Priority to PL397957A priority Critical patent/PL220475B1/pl
Priority to EP13153484.4A priority patent/EP2624077B1/en
Priority to US13/755,390 priority patent/US8830111B2/en
Publication of PL397957A1 publication Critical patent/PL397957A1/pl
Publication of PL220475B1 publication Critical patent/PL220475B1/pl

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe, znajdujący zastosowanie w systemach kontrolno-pomiarowych.
Znany jest z opisu polskiego zgłoszenia P-392925 układ do asynchronicznego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe. Układ ten zawiera zespół kondensatorów, którego wejścia sterujące są połączone z zestawem wyjść sterujących modułu sterującego. Moduł sterujący jest wyposażony w wyjście słowa cyfrowego, wyjście zakończenia przetwarzania, wejście interwału czasu oraz dwa wejścia sterujące. Pierwsze wejście sterujące jest połączone z wyjściem pierwszego komparatora, którego wejścia są połączone z jedną parą wyjść zespołu kondensatorów, a drugie wejście sterujące jest połączone z wyjściem drugiego komparatora, którego wejścia są połączone z drugą parą wyjść zespołu kondensatorów. Ponadto do zespołu kondensatorów jest podłączone źródło napięcia zasilania, źródło napięcia pomocniczego i źródło napięcia odniesienia, dwa sterowane źródła prądowe, których wejścia sterujące są połączone odpowiednio z wyjściami sterującymi modułu sterującego oraz kondensator próbkujący.
Zespół kondensatorów zawiera łączniki, przełączniki oraz zestaw kondensatorów, których liczba jest równa liczbie bitów słowa cyfrowego, a pojemność każdego kondensatora o kolejnym indeksie jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora bezpośrednio go poprzedzającego. Górna okładka kondensatora próbkującego i każdego kondensatora zespołu kondensatorów jest łączona z pierwszą szyną, poprzez pierwszy łącznik, i/lub z drugą szyną, poprzez drugi łącznik, a dolna okładka, poprzez przełącznik, jest łączona z masą układu lub ze źródłem napięcia pomocniczego. Pierwsza szyna jest łączona z masą układu poprzez łącznik pierwszej szyny oraz jest połączona z wejściem nieodwracającym drugiego komparatora, którego wejście odwracające jest połączone ze źródłem napięcia odniesienia. Druga szyna jest połączona z wejściem odwracającym pierwszego komparatora, którego wejście nieodwracające jest połączone ze źródłem napięcia pomocniczego.
Wejścia sterujące pierwszych łączników i przełączników zespołu kondensatorów są ze sobą sprzężone, odpowiednio, i są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi modułu sterującego, a wejścia sterujące drugich łączników oraz łącznika pierwszej szyny są połączone odpowiednio z wyjściami sterującymi modułu sterującego.
Pierwszy biegun pierwszego źródła prądowego jest połączony ze źródłem napięcia zasilającego, a drugi biegun pierwszego źródła prądowego jest połączony z pierwszą szyną, z którą jest połączony również drugi biegun drugiego źródła prądowego. Pierwszy biegun drugiego źródła prądowego jest połączony z drugą szyną.
W jednym z wariantów opisanego układu kondensator próbkujący o pojemności nie mniejszej od pojemności kondensatora o największej pojemności w zespole kondensatorów, jest łączony równolegle z kondensatorem o największej pojemności w zespole kondensatorów. Przetwarzanie interwału czasu na słowo cyfrowe jest realizowane za pomocą modułu sterującego, przez zmiany stanów sygnałów z odpowiednich wyjść sterujących.
Układ, według wynalazku, zawiera zespół redystrybucji, którego wejścia sterujące są połączone z wyjściami sterującymi modułu sterującego. Moduł sterujący jest wyposażony w wyjście słowa cyfrowego, wyjście zakończenia przetwarzania, wejście interwału czasu oraz pierwsze wejście sterujące, połączone z wyjściem pierwszego komparatora i drugie wejście sterujące, połączone z wyjściem drugiego komparatora. Do zespołu redystrybucji jest podłączone źródło napięcia pomocniczego, sekcja kondensatora próbkującego i drugie sterowane źródło prądowe, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym drugim źródłem prądowym. Pierwszy biegun drugiego źródła prądowego jest połączony z szyną źródłową, a drugi biegun drugiego źródła prądowego jest połączony z szyną docelową. Źródło napięcia zasilającego jest połączone z pierwszym biegunem pierwszego źródła prądowego, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym pierwszym źródłem prądowym. Zespół redystrybucji zawiera sekcje, których liczba jest równa liczbie bitów słowa cyfrowego. Sekcja kondensatora próbkującego i każda sekcja zespołu redystrybucji zawiera łącznik źródłowy, łącznik docelowy, przełącznik masy i co najmniej jeden kondensator. Górna okładka kondensatora próbkującego i każdego kondensatora zespołu redystrybucji jest łączona z szyną źródłową, poprzez łącznik źródłowy, i/lub z szyną docelową, poprzez łącznik docelowy, a dolna okładka, poprzez przełącznik masy, jest łączona z masą układu lub ze źródłem napięcia pomocniczego. W zespole redystrybucji pojemność każdego kondensatora o kolejnym indeksie jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora bezpośrednio go poprzedzającego. Szyna docelowa jest łączona z masą układu
PL 220 475 B1 poprzez łącznik szyny docelowej oraz jest połączona z wejściem nieodwracającym drugiego komparatora, którego wejście odwracające jest połączone ze źródłem napięcia odniesienia. Szyna źródłowa jest połączona z wejściem odwracającym pierwszego komparatora, którego wejście nieodwracające jest połączone ze źródłem napięcia pomocniczego. Wejścia sterujące łączników źródłowych oraz łącznika szyny docelowej są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi modułu sterującego. Wejścia sterujące łączników docelowych i przełączników masy są ze sobą sprzężone, odpowiednio, i są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi modułu sterującego.
Istotną nowością układu jest to, że drugi biegun pierwszego źródła prądowego jest połączony z sekcją kondensatora próbkującego, która zawiera dodatkowy kondensator próbkujący oraz przełączniki górnych okładek i przełączniki dolnych okładek. Górne okładki kondensatora próbkującego i dodatkowego kondensatora próbkującego są łączone poprzez przełączniki górnych okładek z łącznikiem źródłowym i łącznikiem docelowym lub z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego. Dolne okładki kondensatora próbkującego i dodatkowego kondensatora próbkującego są łączone poprzez przełączniki dolnych okładek z przełącznikiem masy lub z masą układu. Wejścia sterujące przełączników górnych okładek oraz przełączników dolnych okładek są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek.
Korzystne jest, jeżeli co najmniej jedna sekcja zespołu redystrybucji zawiera dodatkowy kondensator oraz przełączniki górnych okładek i przełączniki dolnych okładek. Górne okładki kondensatora i dodatkowego kondensatora takiej sekcji są łączone poprzez przełączniki górnych okładek z łącznikiem źródłowym i łącznikiem docelowym lub z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego. Dolne okładki kondensatora i dodatkowego kondensatora takiej sekcji są łączone poprzez przełączniki dolnych okładek z przełącznikiem masy lub z masą układu. Wejścia sterujące przełączników górnych okładek i przełączników dolnych okładek są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek.
Korzystne jest, jeżeli pojemności kondensatora próbkującego i dodatkowego kondensatora próbkującego są nie mniejsze od pojemności kondensatora o największej pojemności w zespole redystrybucji.
Korzystne jest także, jeżeli dodatkowy kondensator zespołu redystrybucji ma pojemność równą, odpowiednio, pojemności kondensatora zespołu redystrybucji.
Zaletą układu, według wynalazku, zawierającego dodatkowy kondensator próbkujący jest możliwość przetwarzania na słowo cyfrowe dwóch kolejnych interwałów czasu, bez konieczności wprowadzania pomiędzy nie przerwy służącej do realizowania procesu redystrybucji zgromadzonego ładunku elektrycznego oraz fazy relaksacji. Gromadzenie w dodatkowym kondensatorze próbkującym porcji ładunku elektrycznego odwzorowującej drugi z przetwarzanych interwałów czasu jest wykonywane równocześnie z realizowaniem procesu redystrybucji porcji ładunku zgromadzonej w kondensatorze próbkującym i reprezentującej pierwszy interwał czasu. Dzięki temu wyniki każdego z pomiarów są podawane z minimalnym opóźnieniem, równym czasowi realizowania procesu redystrybucji. Ponadto, wykonywanie czynności związanych z przetwarzaniem obu interwałów czasu przez ten sam moduł sterujący, zespół redystrybucji oraz zestaw komparatorów i źródeł prądowych przyczynia się do zredukowania ilości energii pobieranej przez układ w przeliczeniu na pojedynczy proces przetwarzania, podnosząc jego sprawność energetyczną.
Zastosowanie dodatkowego kondensatora o największej pojemności w zespole redystrybucji umożliwia dwukrotne zmniejszenie wymaganej pojemności dodatkowego kondensatora próbkującego i tym samym istotne ograniczenie powierzchni zajmowanej przez przetwornik wykonany w postaci monolitycznego układu scalonego. Dzięki równoległemu łączeniu dodatkowego kondensatora próbującego z dodatkowym kondensatorem o największej pojemności w zespole redystrybucji maksymalna wielkość napięcia pojawiającego się na dodatkowym kondensatorze próbkującym o zredukowanej pojemności nie ulega zwiększeniu. Ponadto, czas realizowania procesu redystrybucji ładunku elektrycznego zgromadzonego w dodatkowym kondensatorze próbkującym i łączonym z nim równolegle dodatkowym kondensatorze o największej pojemności w zespole redystrybucji jest krótszy o co najmniej 25%.
Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym przedstawiono układ w różnych etapach procesu przetwarzania, a zatem różnych stanach łączników i przełączników:
Fig. 1 - schemat układu w stanie relaksacji, przed rozpoczęciem procesu przetwarzania;
Fig. 2 - schemat układu podczas gromadzenia ładunku w kondensatorze próbkującym Cn;
PL 220 475 B1
Fig. 3 -
Fig. 4 -
Fig. 5 -
Fig. 6 -
Fig. 7 -
Fig. 8 -
Fig. 9 -
Fig. 10 -
Fig. 11 -
schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w kondensatorze próbkującym Cn; przykładowa sekwencja przetwarzanych interwałów czasu; przykładowa sekwencja przetwarzanych interwałów czasu, występujących bezpośrednio po sobie;
schemat układu podczas przenoszenia ładunku z kolejnego kondensatora źródłowego Ci do kondensatora docelowego Ck;
schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA; schemat układu w stanie relaksacji przed rozpoczęciem procesu przetwarzania; schemat układu podczas gromadzenia ładunku w kondensatorze próbkującym Cn i łączonym z nim równolegle kondensatorze Cn-1; schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w kondensatorze próbkującym Cn i kondensatorze Cn-1;
Fig. 11 - schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA i dodatkowym kondensatorze Cn-1A.
Zgodnie z wynalazkiem układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe zawiera zespół redystrybucji A, którego wejścia sterujące są połączone z wyjściami sterującymi modułu sterującego CM. Moduł sterujący CM jest wyposażony w wyjście słowa cyfrowego B, wyjście zakończenia przetwarzania OutR, wejście interwału czasu InT oraz pierwsze wejście sterujące In1, połączone z wyjściem pierwszego komparatora K1 i drugie wejście sterujące In2, połączone z wyjściem drugiego komparatora K2. Do zespołu redystrybucji A jest podłączone źródło napięcia pomocniczego UH, sekcja kondensatora próbkującego An i drugie sterowane źródło prądowe J o wydajności dwukrotnie większej od wydajności pierwszego źródła prądowego I. Wejście sterujące drugiego źródła prądowego J jest połączone z wyjściem sterującym drugim źródłem prądowym AJ. Pierwszy biegun drugiego źródła prądowego J jest połączony z szyną źródłową H, a drugi biegun drugiego źródła prądowego J jest połączony z szyną docelową L. Źródło napięcia zasilającego UDD jest połączone z pierwszym biegunem pierwszego źródła prądowego I, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym pierwszym źródłem prądowym AI. Zespół redystrybucji zawiera sekcje, których liczba n jest równa liczbie bitów słowa cyfrowego. Sekcja kondensatora próbkującego An i sekcje zespołu redystrybucji A zawierają łączniki źródłowe SHn; SHn-1, SHn-2, SH1, SH0, łączniki docelowe SLn; SLn-1, SLn-2, .... Sl1, Sl0, przełączniki masy SGn; SGn-1, SGn-2, .... Sg1, Sg0, i kondensatory Cn; Cn-1, Cn-2, ., C1, C0. Górne okładki kondensatorów Cn-1, Cn-2, C1, C0 zespołu redystrybucji są połączone z szyną źródłową H, poprzez łączniki źródłowe SHn-1, SHn-2, SH1, SH0 i z szyną docelową L, poprzez łączniki docelowe SLn-1, SLn-2, SL1, SL0, a dolne okładki tych kondensatorów, poprzez przełączniki masy SGn-1, SGn-2, SG1, SG0, są połączone z masą układu oraz ze źródłem napięcia pomocniczego UH. W zespole redystrybucji A pojemność każdego kondensatora Cn-1, Cn-2, C1, C0 o kolejnym indeksie jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora bezpośrednio go poprzedzającego. Pojemność kondensatora próbkującego Cn jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji. Każdemu kondensatorowi Cn-1, Cn-2, ..., C1, C0 zespołu redystrybucji jest przyporządkowany, odpowiednio, bit bn-1, bn-2, b1, b0 słowa cyfrowego. Szyna docelowa L jest połączona z masą układu poprzez łącznik szyny docelowej SGall oraz z wejściem nieodwracającym drugiego komparatora K2, którego wejście odwracające jest połączone ze źródłem napięcia odniesienia UL. Szyna źródłowa H jest połączona z wejściem odwracającym pierwszego komparatora K1, którego wejście nieodwracające jest połączone ze źródłem napięcia pomocniczego UH. Wejścia sterujące łączników źródłowych SHn; SHn-1, SHn-2, SH1, SH0 oraz łącznika szyny docelowej SGall są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi Dn; Dn-1, Dn-2, ..., D1, D0; Dall. Wejścia sterujące łączników docelowych SLn; SLn-1, SLn-2, ..., SL1, SL0 i przełączników masy SGn; SGn-1, SGn-2, SG1, SG0 są ze sobą sprzężone, odpowiednio, i są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi ln; ln-1, ln-2, ..., l1, l0.
Drugi biegun pierwszego źródła prądowego I jest połączony z sekcją kondensatora próbkującego An, która zawiera dodatkowy kondensator próbkujący CnA oraz przełączniki górnych okładek STn, STnA i przełączniki dolnych okładek SBn, SBNa. Pojemność dodatkowego kondensatora próbkującego CnA jest równa pojemności kondensatora próbkującego Cn. Górne okładki kondensatora próbkującego Cn i dodatkowego kondensatora próbkującego CnA są połączone, poprzez przełączniki górnych okładek STn, STnA z łącznikiem źródłowym SHn i łącznikiem docelowym SLn oraz z drugim biegunem pierwPL 220 475 B1 szego źródła prądowego I. Dolne okładki kondensatora próbkującego Cn i dodatkowego kondensatora próbkującego CnA są połączone, poprzez przełączniki dolnych okładek SBn, SBnA z przełącznikiem masy SGn oraz z masą układu. Wejścia sterujące przełączników górnych okładek STn, STnA oraz przełączników dolnych okładek SBn, SBnA są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek Ac. Łącznik źródłowy SHn jest połączony z szyną źródłową H, łącznik docelowy SLn jest połączony z szyną docelową L, a przełącznik masy SGn jest połączony z masą układu oraz ze źródłem napięcia pomocniczego UH.
W innym przykładowym rozwiązaniu sekcja kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji zawiera dodatkowy kondensator Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji oraz przełączniki górnych okładek STn-1, STn-1A i przełączniki dolnych okładek SBn-1, SBn-1A. Dodatkowy kondensator Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji ma pojemność równą pojemności kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji. Górne okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji i dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji są połączone, poprzez przełączniki górnych okładek STn-1, STn-1A z łącznikiem źródłowym SHn-1 i łącznikiem docelowym SLn-1 oraz z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I. Dolne okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji i dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji są połączone, poprzez przełączniki dolnych okładek SBn-1 SBn-1A z przełącznikiem masy SGn-1 oraz z masą układu. Wejścia sterujące przełączników górnych okładek STn-1, STn-1A i przełączników dolnych okładek SBn-1, SBn-1A są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek Ac.
Przetwarzanie interwału czasu na słowo cyfrowe realizowane, według wynalazku, w pierwszym przykładowym układzie jest następujące. Przed rozpoczęciem pierwszego procesu przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe o liczbie bitów równej n moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan nieaktywny. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI moduł sterujący CM powoduje wyłączenie pierwszego źródła prądowego I, zaś przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego drugim źródłem prądowym AJ powoduje wyłączenie drugiego źródła prądowego J. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac moduł sterujący CM powoduje przełączenie przełączników górnych okładek STn, STnA oraz przełączników dolnych okładek SBn, SBnA i połączenie górnej okładki kondensatora próbkującego Cn z łącznikiem źródłowym SHn i łącznikiem docelowym SLn, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie dolnej okładki kondensatora próbkującego Cn z przełącznikiem masy SGn oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z masą układu. Następnie moduł sterujący CM wprowadza układ w stanie relaksacji, pokazanym na fig. 1. W tym celu moduł sterujący CM, przy pomocy sygnałów z wyjść sterujących Dn-1, Dn-2, ..., D1, D0 powoduje otwarcie łączników źródłowych SHn-1, SHn-2, SH1, SH0. Przy pomocy sygnałów z wyjść sterujących In; In-1, in-2, I1, i0 moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łączników docelowych SLn; SLn-1, SLn-2, .., SL1, SL0 i połączenie górnych okładek kondensatora próbkującego Cn i wszystkich kondensatorów Cn-1, Cn-2, ., C1, C0 zespołu redystrybucji z szyną docelową L oraz przełączenie przełączników masy SGn; SGn-1, SGn-2, ., SG1, SG0 i połączenie dolnych okładek kondensatora próbkującego Cn i wszystkich kondensatorów Cn-1, Cn-2, ., C1, C0 zespołu redystrybucji z masą układu. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Dall moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łącznika szyny docelowej SGall i połączenie szyny docelowej L z masą układu, wymuszając całkowite rozładowanie kondensatora próbkującego Cn i wszystkich kondensatorów Cn-1, Cn-2, ., C1, C0 zespołu redystrybucji. Jednocześnie, moduł sterujący CM powoduje przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Dn zamknięcie łącznika źródłowego SHn i połączenie szyny źródłowej H z szyną docelową L i z masą układu, uniemożliwiając pojawienie się na szynie źródłowej H potencjału o przypadkowej wielkości.
W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku interwału czasu Tx, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM wprowadza układ w stan pokazany na fig. 2. W tym celu moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac, przełączenie przełączników górnych okładek STn, STnA oraz przełączników dolnych okładek SBn, SBnA i połączenie górnej okładki kondensatora próbkującego Cn z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z łącznikiem źródłowym SHn i łącznikiem docelowym SLn, połączenie dolnej okładki kondensatora próbkującego Cn z masą układu oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA
PL 220 475 B1 z przełącznikiem masy SGn, wymuszając całkowite rozładowanie dodatkowego kondensatora próbkującego CnA. Następnie moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI, włączenie pierwszego źródła prądowego I. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełącznik górnej okładki STn.
W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM końca interwału czasu Tx, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM wprowadza układ w stan pokazany na fig. 3. W tym celu moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Dall, otwarcie łącznika szyny docelowej SGall i odłączenie szyny docelowej L od masy układu. Przy pomocy sygnałów z wyjść sterujących In; In-2, I1, I0 moduł sterujący CM powoduje otwarcie łączników docelowych SLn; SLn-2, SL1, SL0 i odłączenie górnych okładek dodatkowego kondensatora próbkującego CnA i kondensatorów Cn-2, C1, C0 zespołu redystrybucji od szyny docelowej L oraz przełączenie przełączników masy SGn; SGn-2, ., SG1, SG0 i połączenie dolnych okładek dodatkowego kondensatora próbkującego CnA kondensatorów Cn-2, ..., C1, C0 zespołu redystrybucji ze źródłem napięcia pomocniczego UH. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac moduł sterujący CM powoduje przełączenie przełączników górnych okładek STn, STnA oraz przełączników dolnych okładek SBn, SBnA i połączenie górnej okładki kondensatora próbkującego Cn z łącznikiem źródłowym SHn i łącznikiem docelowym SLn, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie dolnej okładki kondensatora próbkującego Cn z przełącznikiem masy SGn oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z masą układu.
W przypadku pokazanym na fig. 4, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec interwału czasu Tx nie wyznacza jednocześnie początku następnego interwału czasu Tx+1, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI, wyłączenie pierwszego źródła prądowego I. W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku następnego interwału czasu Tx+1, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI, ponowne włączenie pierwszego źródła prądowego I. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełącznik górnej okładki STnA.
W przypadku pokazanym na fig. 5, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec interwału czasu Tx wyznacza jednocześnie początek następnego interwału czasu Tx+1, ładunek elektryczny dostarczany nadal za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA, który jako jedyny, jest wówczas połączony z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełącznik górnej okładki STn.
W obu przypadkach moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan nieaktywny oraz przypisuje wszystkim bitom bn-1, bn-2, .... b1, b0 słowa cyfrowego wartość początkową zero. Następnie moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora źródłowego Ci kondensatorowi próbkującemu Cn przez wpisanie do rejestru indeksu źródłowego wartości indeksu kondensatora próbkującego. Jednocześnie moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora docelowego Ck kondensatorowi Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji przez wpisanie do rejestru indeksu docelowego wartości indeksu kondensatora o największej pojemności w zespole redystrybucji. Następnie moduł sterujący CM rozpoczyna realizowanie procesu redystrybucji zgromadzonego ładunku elektrycznego. W tym celu moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego drugim źródłem prądowym AJ włączenie drugiego źródła prądowego J. Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze źródłowym Ci jest przenoszony za pomocą drugiego źródła prądowego J poprzez szynę źródłową H i szynę docelową L do kondensatora docelowego Ck, przy czym w trakcie przenoszenia ładunku napięcie Ui na kondensatorze źródłowym stopniowo maleje i jednocześnie napięcie Uk na kondensatorze docelowym stopniowo rośnie.
W przypadku, gdy podczas przenoszenia ładunku elektrycznego napięcie Uk na aktualnym kondensatorze docelowym osiągnie wielkość napięcia odniesienia UL, wówczas, na podstawie sygnału wyjściowego drugiego komparatora K2, moduł sterujący CM przypisuje odpowiedniemu bitowi bk słowa cyfrowego wartość jeden. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Ik moduł sterujący CM powoduje otwarcie łącznika docelowego SLk i odłączenie górnej okładki kondensatora docelowego Ck od
PL 220 475 B1 szyny docelowej L oraz równoczesne przełączenie przełącznika masy SGk i połączenie dolnej okładki kondensatora docelowego Ck ze źródłem napięcia pomocniczego UH. Następnie moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora docelowego Ck następnemu w kolejności kondensatorowi zespołu redystrybucji A o pojemności dwukrotnie mniejszej od pojemności kondensatora, który pełnił tę funkcję bezpośrednio wcześniej, przez zmniejszenie o jeden zawartości rejestru indeksu docelowego. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Ik moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łącznika docelowego SLk i połączenie górnej okładki nowego kondensatora docelowego Ck z szyną docelową L oraz równoczesne przełączenie przełącznika masy SGk i połączenie dolnej okładki kondensatora docelowego Ck z masą układu.
W przypadku, gdy podczas przenoszenia ładunku elektrycznego napięcie Ui na kondensatorze źródłowym osiągnie wartość zero, wówczas, na podstawie sygnału wyjściowego pierwszego komparatora K1, moduł sterujący CM, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Di, powoduje otwarcie łącznika źródłowego SHi i odłączenie górnej okładki kondensatora źródłowego Ci od szyny źródłowej H. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Ik moduł sterujący CM powoduje otwarcie łącznika docelowego SLk i odłączenie górnej okładki kondensatora docelowego Ck od szyny docelowej L oraz równoczesne przełączenie przełącznika masy SGk i połączenie dolnej okładki kondensatora docelowego Ck ze źródłem napięcia pomocniczego UH. Następnie moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora źródłowego Ci kondensatorowi, który do tej pory pełnił funkcję kondensatora docelowego Ck przez wpisanie aktualnej zawartości rejestru indeksu docelowego do rejestru indeksu źródłowego. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Di moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łącznika źródłowego SHi i połączenie górnej okładki nowego kondensatora źródłowego Ci z szyną źródłową H. Następnie moduł sterujący CM zmniejsza o jeden zawartość rejestru indeksu docelowego i przypisuje funkcję kondensatora docelowego Ck kolejnemu kondensatorowi zespołu redystrybucji A o pojemności dwukrotnie mniejszej od pojemności kondensatora, który pełnił tę funkcję bezpośrednio wcześniej. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Ik moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łącznika docelowego SLk i połączenie górnej okładki nowego kondensatora docelowego Ck z szyną docelową L oraz równoczesne przełączenie przełącznika masy SGk i połączenie dolnej okładki nowego kondensatora docelowego Ck z masą układu. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 6.
W obu przypadkach moduł sterujący CM kontynuuje proces redystrybucji ładunku elektrycznego na podstawie sygnałów wyjściowych pierwszego komparatora K1 i drugiego komparatora K2. Każde pojawienie się stanu aktywnego na wyjściu drugiego komparatora K2 powoduje przypisanie funkcji kondensatora docelowego Ck następnemu w kolejności kondensatorowi zespołu redystrybucji A o pojemności dwukrotnie mniejszej od pojemności kondensatora, który pełnił tę funkcję bezpośrednio wcześniej. Każde pojawienie się stanu aktywnego na wyjściu pierwszego komparatora K1 powoduje przypisanie funkcji kondensatora źródłowego Ci kondensatorowi zespołu redystrybucji A, który aktualnie pełnił funkcję kondensatora docelowego Ck i jednocześnie przypisanie funkcji kondensatora docelowego Ck następnemu w kolejności kondensatorowi zespołu redystrybucji A o pojemności dwukrotnie mniejszej od pojemności kondensatora pełniącego tę funkcję bezpośrednio wcześniej. Proces redystrybucji ładunku zostaje zakończony w chwili, gdy funkcję kondensatora docelowego Ck przestaje pełnić kondensator C0 o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji. Sytuacja taka występuje, gdy podczas przenoszenia ładunku do kondensatora C0 o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji na wyjściu pierwszego komparatora K1 albo na wyjściu drugiego komparatora K2 pojawia się stan aktywny. Gdy stan aktywny pojawia się na wyjściu drugiego komparatora K2, moduł sterujący CM przypisuje bitowi b0 wartości jeden.
Po zakończeniu procesu redystrybucji ładunku elektrycznego zgromadzonego w kondensatorze próbkującym Cn oraz przypisaniu odpowiednich wartości bitom bn-1, bn-2, b1, b0 słowa cyfrowego, moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan aktywny. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego drugim źródłem prądowym AJ moduł sterujący CM powoduje wyłączenie drugiego źródła prądowego J. Następnie moduł sterujący CM wprowadza układ w stan relaksacji, pokazany na fig. 1.
Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca następnego interwału czasu Tx+1, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM wprowadza układ w stan pokazany na fig. 7. W tym celu moduł sterujący CM, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Dall powoduje otwarcie łącznika szyny docelowej SGall i odłączenie szyny docelowej L od masy układu. Przy pomocy sygnałów z wyjść sterujących In; in-2, i1, i0 moduł sterujący CM powoduje otwarcie łączników docelowych SLn; SLn-2, ..., SL1, SL0 i odłączenie górnych okładek kondensatora próbkującego Cn i kondensato8
PL 220 475 B1 rów Cn-2, ..., Ci, C0 zespołu redystrybucji od szyny docelowej L oraz przełączenie przełączników masy SGn; SGn-2, SG1, SG0 i połączenie dolnych okładek kondensatora próbkującego Cn i kondensatorów Cn-2, ..., Ci, C0 zespołu redystrybucji ze źródłem napięcia pomocniczego UH. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac moduł sterujący CM powoduje przełączenie przełączników górnych okładek STn, STnA oraz przełączników dolnych okładek SBn, SBnA i połączenie górnej okładki kondensatora próbkującego Cn z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z łącznikiem źródłowym SHn i łącznikiem docelowym SLn, połączenie dolnej okładki kondensatora próbkującego Cn z masą układu oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora próbkującego CnA z przełącznikiem masy SGn.
W przypadku pokazanym na fig. 4, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec następnego interwału czasu Tx+1 nie wyznacza jednocześnie początku kolejnego interwału czasu Tx+2, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI, wyłączenie pierwszego źródła prądowego I. W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku kolejnego interwału czasu Tx+2, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego pierwszym źródłem prądowym AI, ponowne włączenie pierwszego źródła prądowego I. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełącznik górnej okładki STn.
W przypadku pokazanym na fig. 5, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec następnego interwału czasu Tx+1 wyznacza jednocześnie początek kolejnego interwału czasu Tx+2, ładunek elektryczny dostarczany nadal za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełącznik górnej okładki STn.
W obu przypadkach moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan nieaktywny oraz przypisuje wszystkim bitom bn-1, bn-2, ..., b1, b0 słowa cyfrowego wartość początkową zero. Następnie moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora źródłowego Ci dodatkowemu kondensatorowi próbkującemu CnA przez wpisanie do rejestru indeksu źródłowego wartości indeksu kondensatora próbkującego Cn. Jednocześnie, moduł sterujący CM przypisuje funkcję kondensatora docelowego Ck kondensatorowi Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji przez wpisanie do rejestru indeksu docelowego wartości indeksu kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji. Następnie moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego drugim źródłem prądowym AJ, włączenie drugiego źródła prądowego J i rozpoczyna realizowanie procesu redystrybucji ładunku elektrycznego zgromadzonego w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA. Proces ten dobiega końca w chwili, gdy funkcję kondensatora docelowego Ck przestaje pełnić kondensator C0 o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji.
Po zakończeniu procesu redystrybucji ładunku elektrycznego zgromadzonego w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA oraz przypisaniu odpowiednich wartości bitom bn-1, bn-2, b1, b0 słowa cyfrowego moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan aktywny. Przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego drugim źródłem prądowym AJ moduł sterujący CM powoduje wyłączenie drugiego źródła prądowego J. Następnie moduł sterujący CM wprowadza układ w stan relaksacji, pokazany na fig. 2.
Przetwarzanie interwału czasu na słowo cyfrowe w drugim przykładowym układzie jest następujące. Przed rozpoczęciem pierwszego procesu przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe o liczbie bitów równej n moduł sterujący CM powoduje dodatkowo, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac, przełączenie przełączników górnych okładek STn-1, STn-1A oraz przełączników dolnych okładek SBn-1, SBn-1A i połączenie górnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z łącznikiem źródłowym SHn-1 i łącznikiem docelowym SLn-1, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie dolnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z przełącznikiem masy SGn-1 oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z masą układu. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 8.
W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku interwału czasu Tx, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM powoduje dodatkowo, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac, przełączenie przełączników górnych okładek STn-1, STn-1A
PL 220 475 B1 oraz przełączników dolnych okładek SBn-1, SBn-1A i połączenie górnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z łącznikiem źródłowym SHn-1 i łącznikiem docelowym SLn-1, połączenie dolnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z masą układu oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z przełącznikiem masy SGn-1, wymuszając całkowite rozładowanie dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony jednocześnie w kondensatorze próbkującym Cn oraz łączonym z nim równolegle kondensatorze Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji, które, jako jedyne, są wówczas połączone z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełączniki górnych okładek STn, STn-1. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 9.
Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca interwału czasu Tx, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM powoduje dodatkowo, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac, przełączenie przełączników górnych okładek STn-1, STn-1A oraz przełączników dolnych okładek SBn-1, SBn-1A i połączenie górnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z łącznikiem źródłowym SHn-1 i łącznikiem docelowym SLn-1, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie dolnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z przełącznikiem masy SGn oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z masą układu. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 10.
Po wykryciu przez moduł sterujący CM początku następnego interwału czasu Tx+1, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, ładunek elektryczny dostarczany za pomocą pierwszego źródła prądowego I jest gromadzony jednocześnie w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA oraz łączonym z nim równolegle dodatkowym kondensatorze Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji, które, jako jedyne, są wówczas połączone z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I poprzez przełączniki górnych okładek STnA, STn-1A.
Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca następnego interwału czasu Tx+1, sygnalizowanego na wejściu interwału czasu InT, moduł sterujący CM powoduje dodatkowo, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego przełącznikami okładek Ac, przełączenie przełączników górnych okładek STn-1, STn-1A oraz przełączników dolnych okładek SBn-1, SBn-1A i połączenie górnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego I, połączenie górnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z łącznikiem źródłowym SHn-1 i łącznikiem docelowym SLn-1, połączenie dolnej okładki kondensatora Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji z masą układu oraz połączenie dolnej okładki dodatkowego kondensatora Cn-1A o największej pojemności w zespole redystrybucji z przełącznikiem masy SGn-1. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 11.
Inne przetwarzanie interwału czasu na słowo cyfrowe realizowane w przykładowym układzie różni się od poprzednich tym, że po każdym zakończeniu procesu redystrybucji zgromadzonego ładunku elektrycznego moduł sterujący CM pozostawia w ostatnim z kondensatorów, na którym podczas realizowania procesu redystrybucji nie uzyskano napięcia odniesienia UL zgromadzony tam ładunek elektryczny.
W przypadku, gdy moduł sterujący CM podczas realizowania procesu redystrybucji przypisał bitowi b0 wartość zero, moduł sterujący CM, wprowadzając układ w stan relaksacji powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego l0, otwarcie łącznika docelowego SL0 i odłączenie górnej okładki kondensatora C0 o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji od szyny docelowej L oraz przełączenie przełącznika masy SG0 i połączenie dolnej okładki kondensatora C0 o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji ze źródłem napięcia pomocniczego UH.
W przypadku, gdy moduł sterujący CM podczas realizowania procesu redystrybucji przypisał bitowi b0 wartość jeden, moduł sterujący CM, wprowadzając układ w stan relaksacji powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego Ii, otwarcie łącznika docelowego SLi i odłączenie górnej okładki kondensatora źródłowego C od szyny docelowej L oraz przełączenie przełącznika masy SGi i połączenie dolnej okładki kondensatora źródłowego Ci ze źródłem napięcia pomocniczego UH.

Claims (4)

1. Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe, zawierający zespół redystrybucji, którego wejścia sterujące są połączone z wyjściami sterującymi modułu sterującego, a moduł sterujący jest wyposażony w wyjście słowa cyfrowego, wyjście zakończenia przetwarzania, wejście interwału czasu oraz pierwsze wejście sterujące, połączone z wyjściem pierwszego komparatora i drugie wejście sterujące, połączone z wyjściem drugiego komparatora, zaś do zespołu redystrybucji jest podłączone źródło napięcia pomocniczego, sekcja kondensatora próbkującego i drugie sterowane źródło prądowe, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym drugim źródłem prądowym, przy czym pierwszy biegun drugiego źródła prądowego jest połączony z szyną źródłową, a drugi biegun drugiego źródła prądowego jest połączony z szyną docelową, zaś źródło napięcia zasilającego jest połączone z pierwszym biegunem pierwszego źródła prądowego, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym pierwszym źródłem prądowym, przy czym zespół redystrybucji zawiera sekcje, których liczba jest równa liczbie bitów słowa cyfrowego, a sekcja kondensatora próbkującego i każda sekcja zespołu redystrybucji zawiera łącznik źródłowy, łącznik docelowy, przełącznik masy i co najmniej jeden kondensator, którego górna okładka jest łączona z szyną źródłową, poprzez łącznik źródłowy, i/lub z szyną docelową, poprzez łącznik docelowy, a dolna okładka, poprzez przełącznik masy, jest łączona z masą układu lub ze źródłem napięcia pomocniczego, przy czym w zespole redystrybucji pojemność każdego kondensatora o kolejnym indeksie jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora bezpośrednio go poprzedzającego, a ponadto szyna docelowa jest połączona z masą układu poprzez łącznik szyny docelowej oraz z wejściem nieodwracającym drugiego komparatora, którego wejście odwracające jest połączone ze źródłem napięcia odniesienia, zaś szyna źródłowa jest połączona z wejściem odwracającym pierwszego komparatora, którego wejście nieodwracające jest połączone ze źródłem napięcia pomocniczego, natomiast wejścia sterujące łączników źródłowych oraz łącznika szyny docelowej są połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi modułu sterującego, a wejścia sterujące łączników docelowych i przełączników masy są ze sobą sprzężone, odpowiednio, i połączone, odpowiednio, z wyjściami sterującymi modułu sterującego, znamienny tym, że drugi biegun pierwszego źródła prądowego (I) jest połączony z sekcją kondensatora próbkującego (An), która zawiera dodatkowy kondensator próbkujący (CnA) oraz przełączniki górnych okładek (STn, STnA) i przełączniki dolnych okładek (SBn, SBnA), przy czym górne okładki kondensatora próbkującego (Cn) i dodatkowego kondensatora próbkującego (Cn-1) są łączone poprzez przełączniki górnych okładek (STn, STnA) z łącznikiem źródłowym (SHn) i łącznikiem docelowym (SLn) lub z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego (I), natomiast dolne okładki kondensatora próbkującego (Cn) i dodatkowego kondensatora próbkującego (CnA) są łączone poprzez przełączniki dolnych okładek (SBn, SBnA) z przełącznikiem masy (SGn) lub z masą układu, zaś wejścia sterujące przełączników górnych okładek (STn, STnA) oraz przełączników dolnych okładek (SBn, SBnA) są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek (Ac).
2. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że co najmniej jedna sekcja zespołu redystr ybucji (A) zawiera dodatkowy kondensator (Cn-1A, Cn-2A, .... Cia. Coa) oraz przełączniki górnych okładek (STn-1, STn-2, ST1, ST0; STn-1A, STn-2A, ST1A, ST0A) i przełączniki dolnych okładek (SBn-1, SBn-2, ., SB1, SB0; SBn-1A, SBn-2A, ., SB1A, SB0A), przy czym górne okładki kondensatorów (Cn-1, Cn-2, ..., C1, C0) i dodatkowych kondensatorów (Cn-1A, Cn-2A, .... C1A, C0A) są łączone, odpowiednio, poprzez przełączniki górnych okładek (STn-1, STn-2, ..., ST1, ST0; STn-1A, STn-2A, ..., ST1A, ST0A) z łącznikami źródłowymi (SHn-1, SHn-2, ..., SH1, SH0) i łącznikami docelowymi (SLn-1, SLn-2, .... SL1, SL0) lub z drugim biegunem pierwszego źródła prądowego (I), natomiast dolne okładki kondensatorów (Cn-1, Cn-2,..., C1, C0) i dodatkowych kondensatorów (Cn-1A, Cn-2A, ..., C1A, C0A) są łączone, odpowiednio. poprzez przełączniki dolnych okładek (SBn-i, SBn-2, Sbi, Sbo; Sb„-ia. SBn-2A, , Sbia, Sboa) z przełącznikami masy (SGn-1, SGn-2, ..., SG1, SG0) lub z masą układu, zaś wejścia sterujące przełączników górnych okładek (STn-1, STn-2, . ST1, ST0; STn-1A, STn-2A, ., ST1A, ST0A) i przełączników dolnych okładek (SBn-1, SBn-2, ., SB1, SB0; SBn-1A, SBn-2A, ., SB1A, SB0A) są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek (Ac).
PL 220 475 B1
3. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że pojemności kondensatora próbkującego (Cn) i dodatkowego kondensatora próbkującego (CnA) są nie mniejsze od pojemności kondensatora (Cn-1) o największej pojemności w zespole redystrybucji.
4. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że dodatkowy kondensator (Cn-1A, Cn-2A, ..., 1A, C0A) zespołu redystrybucji ma pojemność równą, odpowiednio, pojemności kondensatora (Cn-1, n-2, C1, C0) zespołu redystrybucji.
PL397957A 2012-01-31 2012-01-31 Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe PL220475B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL397957A PL220475B1 (pl) 2012-01-31 2012-01-31 Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe
EP13153484.4A EP2624077B1 (en) 2012-01-31 2013-01-31 Method and apparatus for clockless conversion of time interval to digital word
US13/755,390 US8830111B2 (en) 2012-01-31 2013-01-31 Method and apparatus for clockless conversion of time interval to digital word

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL397957A PL220475B1 (pl) 2012-01-31 2012-01-31 Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL397957A1 PL397957A1 (pl) 2013-08-05
PL220475B1 true PL220475B1 (pl) 2015-10-30

Family

ID=48904207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL397957A PL220475B1 (pl) 2012-01-31 2012-01-31 Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL220475B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL397957A1 (pl) 2013-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8912940B2 (en) String DAC charge boost system and method
CN103138734A (zh) 同时积分多个差动信号的电路、感测电路及其操作方法
KR20130097989A (ko) 멀티 입력채널을 가지는 샘플 앤 홀드 회로 및 이를 이용한 아날로그 디지털 변환기
CN112350729B (zh) 模数转换电路
US9063518B2 (en) Method and apparatus for conversion of time interval to digital word
US11342931B2 (en) Reference voltage controlling circuit and analog-to-digital converter
JP6238936B2 (ja) アナログ・デジタル変換で使用するための方法および装置
EP2577407B1 (en) Method and apparatus for conversion of voltage value to digital word
PL220475B1 (pl) Układ do bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe
EP2624077B1 (en) Method and apparatus for clockless conversion of time interval to digital word
US8589470B2 (en) Down conversion filter
JP2017118180A (ja) A/d変換装置
PL220448B1 (pl) Sposób i układ do bezzegarowego przetwarzania chwilowej wielkości napięcia elektrycznego na słowo cyfrowe
PL220485B1 (pl) Układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego na słowo cyfrowe
PL220565B1 (pl) Sposób bezzegarowego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe
PL220484B1 (pl) Sposób bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego na słowo cyfrowe
EP2624078B1 (en) Method and apparatus for clockless conversion of portion of electric charge to digital word
CN210839534U (zh) 一种多输入可配置的逐次逼近型电容dac电路
PL220358B1 (pl) Sposób i układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości napięcia elektrycznego na słowo cyfrowe
WO2011152743A2 (en) Method and apparatus for conversion of portion of electric charge to digital word
CN109768800B (zh) 一种基于电荷再分配的超低功耗逐次逼近型模数转换器
CN109802679B (zh) 一种基于电源电压的超低功耗逐次逼近模数转换器
US9583213B2 (en) Positive/negative sampling and holding circuit
PL220241B1 (pl) Sposób i układ do asynchronicznego przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe
PL227455B1 (pl) Układ do przetwarzania interwału czasu na słowo cyfrowe metodą kompensacji wagowej