PL220485B1 - Układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego na słowo cyfrowe - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego na słowo cyfrowe, znajdujący zastosowanie w systemach kontrolno-pomiarowych.

Znany jest z opisu polskiego zgłoszenia P-391419 układ do przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego 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 bramkujące 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 wejście ładunku elektrycznego, źródło napięcia pomocniczego, źródło napięcia odniesienia, sterowane źródło prądowe, którego wejście sterujące jest połączone z odpowiednim wyjściem sterującym 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.

Wejście ładunku elektrycznego jest łączone z pierwszą szyną poprzez łącznik wejściowy, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym modułu sterującego. Ponadto, pierwszy biegun źródła prądowego jest połączony z drugą szyną, a drugi biegun źródła prądowego jest połączony z pierwszą 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 wielkości ładunku elektrycznego 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 bramkujące 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 sterowane źródło prądowe, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym źródłem prądowym. Pierwszy biegun źródła prądowego jest połączony z szyną źródłową, a drugi biegun źródła prądowego jest połączony z szyną docelową. 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 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

PL 220 485 B1 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 sekcja kondensatora próbkującego zawiera dodatkowy kondensator próbkujący, przełączniki górnych okładek i przełączniki dolnych okładek oraz wejście ładunku i połączony z nim łącznik wejściowy. Wejście sterujące łącznika wejściowego jest połączone z wyjściem sterującym łącznikiem wejściowym. Górne okładki kondensatora próbkującego i dodatkowego kondensatora próbkującego są łączone poprzez przełączniki górnych okładek z łącznikiem źródłowym i łącznikiem docelowym lub z łącznikiem wejściowym. 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 łącznikiem wejściowym. Dolne okładki kondensatora i dodatkowego kondensatorów 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 słowa cyfrowe wielkości dwóch porcji ładunku elektrycznego, gromadzonych w czasie trwania dwóch kolejnych sygnałów bramkujących, bez konieczności wprowadzania pomiędzy te sygnały bramkujące przerwy służącej do realizowania procesu redystrybucji zgromadzonego ładunku elektrycznego oraz fazy relaksacji. Gromadzenie w dodatkowym kondensatorze próbkującym drugiej porcji ładunku elektrycznego jest wykonywane równocześnie z realizowaniem procesu redystrybucji pierwszej porcji ładunku, zgromadzonej w kondensatorze próbkującym. Dzięki temu wyniki każdego z pomiarów są podawane z minimalnym opóźnieniem, równym czasowi realizowania procesu redystrybucji. Ponadto, wykonywanie czynności związanych z przetwarzaniem obu porcji ładunku elektrycznego przez ten sam moduł sterujący, zespół redystrybucji oraz zestaw komparatorów i źródło prądowe 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 C_n

Fig. 3 - przykładowa sekwencja sygnałów bramkujących

PL 220 485 B1

Fig. 4 - przykładowa sekwencja sygnałów bramkujących, występujących bezpośrednio po sobie

Fig. 5 - schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w kondensatorze próbkującym Cn

Fig. 6 - schemat układu w chwili rozpoczęcia redystrybucji ładunku zgromadzonego w kondensatorze próbkującym Cn i jednoczesnego gromadzenia ładunku w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA

Fig. 7 - schemat układu podczas przenoszenia ładunku z kolejnego kondensatora źródłowego Ci do kondensatora docelowego Ck i jednoczesnego gromadzenia ładunku w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA

Fig. 8 - schemat innej wersji układu wstanie relaksacji przed rozpoczęciem pierwszego procesu przetwarzania

Fig. 9 - schemat innej wersji układu podczas gromadzenia ładunku w kondensatorze próbkującym Cn i łączonym z nim równolegle kondensatorze Cn-1

Zgodnie z wynalazkiem układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego 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 bramkujące InG 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 sterowane źródło prądowe J. Wejście sterujące źródła prądowego J jest połączone z wyjściem sterującym źródłem prądowym AJ. Pierwszy biegun źródła prądowego J jest połączony z szyną źródłową H, a drugi biegun źródła prądowego J jest połączony z szyną docelową L. 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 S_Hn; S_Hn-i, S_Hn-2, ..., S_H1, S_H0, łączniki docelowe S_Ln; S_Ln-i, S_Ln-2, ..., S_L1, S_L0, przełączniki masy S_Gn; S_Gn-1, S_Gn-2, S_G1, S_G0 i kondensatory C_n; C_n-1, C_n-2, C₁, C₀. Górne okładki kondensatorów Cn-i, Cn-2, ., Ci, 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 In; In-1, In-2, ..., I1, I0.

Sekcja kondensatora próbkującego An zawiera ponadto dodatkowy kondensator próbkujący CnA, przełączniki górnych okładek STn, STnA i przełączniki dolnych okładek SBn, SBnA oraz wejście ładunku InQ i połączony z nim łącznik wejściowy SQ, którego wejście sterujące jest połączone z wejściem sterującym łącznikiem wejściowym AQ. 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 łącznikiem wejściowym SQ. 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

PL 220 485 B1 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 łącznikiem wejściowym SQ. 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 wielkości napięcia elektrycznego na słowo cyfrowe realizowany, według wynalazku, w pierwszym przykładowym układzie jest następujący. Przed rozpoczęciem pierwszego procesu przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego 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 łącznikiem wejściowym AQ moduł sterujący CM powoduje otwarcie łącznika wejściowego SQ i odłączenie wejścia ładunku InQ od przełączników górnych okładek STn, STnA, zaś przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego źródłem prądowym AJ powoduje wyłączenie źródła prądowego J. Przy pomocy sygnału z wyjęcia 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 łącznikiem wejściowym SQ, 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 stan relaksacji, pokazany 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 S_Hn-1, S_Hn-2, ..., S_H1, S_H0. Przy pomocy sygnałów z wyjść sterujących In; In-1, In-2, ..., I1, I0 moduł sterujący CM powoduje zamknięcie łączników docelowych SLn; SLn-i, SLn-2, ., SLi, SL0 i połączenie górnych okładek kondensatora próbkującego Cn i wszystkich kondensatorów Cn-i, Cn-2, ..., Ci, C0 zespołu redystrybucji z szyną docelową L oraz przełączenie przełączników masy SGn; SGn-i, SGn-2, ., SGi, SG0 i połączenie dolnych okładek kondensatora próbkującego Cn i wszystkich kondensatorów Cn-i, Cn-2, ..., Ci, 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-i, Cn-2, ..., Ci, 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 sygnału bramkującego Gx, podanego na wejście wyzwalające InG, 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 łącznikiem wejściowym SQ, 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, wymuszając całkowite rozładowanie dodatkowego kondensatora próbkującego CnA. Następnie moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego łącznikiem wejściowym AQ, zamknięcie łącznika wejściowego SQ i połączenie wejścia ładunku InQ z przełącznikami górnych okładek STn, STnA. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który jako jedyny, jest wówczas połączony z wejściem ładunku InQ poprzez przełącznik górnej okładu STn i łącznik wejściowy SQ.

PL 220 485 B1

W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM końca sygnału bramkującego Gx, podanego na wejście bramkujące InG, 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 S_Ln, S_Ln-2, ..., S_L1, S_L0 i odłączenie górnych okładek dodatkowego kondensatora próbkującego C_nA i kondensatorów C_n-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 i 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 łącznikiem wejściowym SQ, 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. 3, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec sygnału bramkującego Gx nie wyznacza jednocześnie początku następnego sygnału bramkującego Gx+1, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego łącznikiem wejściowym AQ, otwarcie łącznika wejściowego SQ i odłączenie wejścia ładunku InQ od przełączników górnych okładek STn, STnA. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 5. W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku następnego sygnału bramkującego Gx+1, podanego na wejście bramkujące InG, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego łącznikiem wejściowym AQ, ponowne zamknięcie łącznika wejściowego SQ i połączenie wejścia ładunku InQ z przełącznikami górnych okładek STn, STnA. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ jest gromadzony w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z wejściem ładunku InQ poprzez przełącznik górnej okładki STnA oraz łącznik wejściowy SQ.

W przypadku pokazanym na fig. 4, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec sygnału bramkującego Gx wyznacza jednocześnie początek następnego sygnału bramkującego Gx+1, ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ jest gromadzony w dodatkowym kondensatorze próbkującym CnA, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z wejściem ładunku InQ poprzez przełącznik górnej okładki STnA oraz łącznik wejściowy SQ. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 6.

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 źródłem prądowym AJ, włączenie źródła prądowego J. Ładunek elektryczny zgromadzony w kondensatorze źródłowym Ci jest przenoszony za pomocą 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 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

PL 220 485 B1 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. 7.

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 C1 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 C_n oraz przypisaniu odpowiednich wartości bitom b_n-1, b_n-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.

Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca następnego sygnału bramkującego Gx+1, podanego na wejście bramkujące InG, 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 kondensatorów Cn-2, ., C1, 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, ., 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 wejściowym SQ, połączenie

PL 220 485 B1 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. 3, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec następnego sygnału bramkującego Gx+1 nie wyznacza jednocześnie początku kolejnego sygnału bramkującego Gx+2, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego łącznikiem wejściowym AQ, otwarcie łącznika wejściowego SQ i odłączenie wejścia ładunku InQ od przełączników górnych okładek STn, STnA. W chwili wykrycia przez moduł sterujący CM początku kolejnego sygnału bramkującego Gx+2, podanego na wejście bramkujące InG, moduł sterujący CM powoduje, przy pomocy sygnału z wyjścia sterującego łącznikiem wejściowym AQ, ponowne zamknięcie łącznika wejściowego SQ i połączenie wejścia ładunku InQ z przełącznikami górnych okładek STn, STnA. Ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z wejściem ładunku InQ poprzez przełącznik górnej okładki STn oraz łącznik wejściowy SQ.

W przypadku pokazanym na fig, 4, gdy wykryty przez moduł sterujący CM koniec następnego sygnału bramkującego Gx+1 wyznacza jednocześnie początek kolejnego sygnału bramkującego Gx+2, ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ jest gromadzony w kondensatorze próbkującym Cn, który, jako jedyny, jest wówczas połączony z wejściem ładunku InQ poprzez przełącznik górnej okładki STn oraz łącznik wejściowy SQ.

W obu przypadkach moduł sterujący CM wprowadza wyjście zakończenia przetwarzania OutR w stan nieaktywny oraz przypisuje wszystkim bitom b_n-1, b_n-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 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 źródłem prądowym AJ moduł sterujący CM powoduje wyłączenie źródła prądowego J. Następnie moduł sterujący CM wprowadza układ w stan relaksacji.

Przetwarzanie wielkości ładunku elektrycznego na słowo cyfrowe realizowane w drugim przykładowym układzie jest następujący. Przed rozpoczęciem pierwszego procesu przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego 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 łącznikiem wejściowym SQ, 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 sygnału bramkującego Gx, podanego na wejście wyzwalające InG, 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 wejściowym SQ, 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 konPL 220 485 B1 densatora 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 wejścia ładunku InQ jest gromadzony jednocześnie kondensatorze próbkującym Cn oraz łączonym z nim równolegle kondensatorze Cn-1 o największej pojemności w zespole redystrybucji, które, jako jedyne, są wówczas połączone z wejściem ładunku InQ poprzez przełączniki górnych okładek STn, STn-1 i łącznik wejściowy SQ. Opisany powyżej stan układu pokazano na fig. 9.

Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca sygnału bramkującego Gx, podanego na wejście bramkujące InG, 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 łącznikiem wejściowym SQ, 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.

Po wykryciu przez moduł sterujący CM początku następnego sygnału bramkującego Gx+1, podanego na wejście bramkujące InG, ładunek elektryczny dostarczany za pomocą wejścia ładunku InQ 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 wejściem ładunku InQ poprzez przełączniki górnych okładek STnA, STn-1A i łącznik wejściowy SQ.

Po wykryciu przez moduł sterujący CM końca następnego sygnału bramkującego Gx+1, podanego na wejście bramkujące InG, 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 wejściowym SQ, 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.

Inny przetwarzanie wielkości ładunku elektrycznego 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 Ci od szyny docelowej L oraz przełączenie przełącznika masy SGi i połączenie dolnej okładki kondensatora źródłowego Ci ze źródłem napięcia pomocniczego UH.

Wykaz oznaczeń na rysunku

A	zespół redystrybucji
An	sekcja kondensatora próbkującego
CM	moduł sterujący
K1	pierwszy komparator
K2	drugi komparator

PL 220 485 B1

J źródło prądowe

UH napięcie pomocnicze

UL napięcie odniesienia

InG wejście bramkujące

InQ wejście ładunku

Ini pierwsze wejście sterujące

In2 drugie wejście sterujące

B wyjście słowa cyfrowego

OutR wyjście zakończenia przetwarzania

H szyna źródłowa

L szyna docelowa

Cn kondensator próbkujący

Cn-i, Cn-2, ., Ci, C0 kondensatory zespołu redystrybucji

Cn-i kondensator o największej pojemności w zespole redystrybucji

C0 kondensator o najmniejszej pojemności w zespole redystrybucji

CnA dodatkowy kondensator próbkujący

Cn-iA dodatkowy kondensator o największej pojemności w zespole redystrybucji

Ci kondensator źródłowy

Ck kondensator docelowy

Un-i, Un-2, ..., Ui, U0 napięcie na kondensatorach zespołu redystrybucji

Ui napięcie na kondensatorze źródłowym

Uk napięcie na kondensatorze docelowym bn-i, bn-2, ..., bi, ., bk, ., bi, b0, bity słowa cyfrowego

SHn; SHn-i, SHn-2, ., SHi, ., SHk, ., SHi, SH0 łączniki źródłowe

SLn; SLn-i, SLn-2, ., SLi, ., SLk, ., SLi, SL0 łączniki docelowe

SGn; SGn-i, SGn-2, ., SGi, ., SGk, ., SGi, SG0 przełączniki masy

STn; STn-i, STnA, STn-iA przełączniki górnych okładek

SBn; SBn-i, SBnA, SBn-iA przełączniki dolnych okładek

SGall łącznik szyny docelowej

SQ łącznik wejściowy

AC wyjście sterujące przełącznikami okładek

AJ wyjście sterujące źródłem prądowym

AQ wyjście sterujące łącznikiem wejściowym

Gx sygnał bramkujący

Gx+i następny sygnał bramkujący

Gx+2 kolejny sygnał bramkujący

In; In-i, In-2, ..., Ii, ., Ik, ., Ii, I0 wyjścia sterujące

Dn, Dn-i, Dn-2, ..., Di, ., Dk, ., Di, D0; Dall wyjścia sterujące

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   i. Układ do bezzegarowego przetwarzania wielkości ładunku elektrycznego 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 bramkujące 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 sterowane źródło prądowe, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym źródłem prądowym, przy czym pierwszy biegun źródła prądowego jest połączony z szyną źródłową, a drugi biegun źródła prądowego jest połączony z szyną docelową, 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 redyPL 220 485 B1 strybucji pojemność każdego kondensatora o kolejnym indeksie jest dwukrotnie większa od pojemności kondensatora bezpośrednio go poprzedzającego, a ponadto szyna docelowa jest łączona z masą układu poprzez łącznik szyny docelowej oraz jest połączona 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 sekcja kondensatora próbkującego (An) zawiera dodatkowy kondensator próbkujący (CnA), przełączniki górnych okładek (STn, STnA) i przełączniki dolnych okładek (SBn, SBnA) oraz wejście ładunku (InQ) i połączony z nim łącznik wejściowy (SQ), którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem sterującym łącznikiem wejściowym (AQ), 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 łącznikiem wejściowym (SQ), 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. 2. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że co najmniej jedna sekcja zespołu redystrybucji (A) zawiera dodatkowy kondensator (Cn-1A, Cn-2A, ..., C1A, C0A) oraz przełączniki górnych okładek (STn-1, ^STn-2^{, ..., S}T1^{, S}T0^{; S}Tn-1A^{, S}Tn-2A^{, ..., S}T1A^{, S}T0A^{) i przełączniki dolnych okładek (S}Bn-1^{, S}Bn-2^{, ..., S}B1^{, S}B0^; 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 łącznikiem wejściowym (SQ), 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-1, SBn-2, ., ^SB1^{, S}B0^{; S}Bn-1A^{, S}Bn-2A^{, ., S}B1A^{, S}B0A^{) z przełącznikami masy (S}Gn-1^{, S}Gn-2^{, ., S}G1^{, S}G0^{) lub z masą} układu, zaś wejścia sterujące przełączników górnych okładek (STn-1, STn-2, ., ST1, ST0; STn-1A, STn-2A, ^{..., S}T1A^{, S}T0A^{) i przełączników dolnych okładek (S}Bn-1^{, S}Bn-2^{, ., S}B1^{, S}B0^{; S}Bn-1A^{, S}Bn-2A^{, ., S}B1A^{, S}B0A⁾ są ze sobą sprzężone i są połączone z wyjściem sterującym przełącznikami okładek (AC).
3. 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. 4. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że dodatkowy kondensator (Cn-1A, Cn-2A, ., C1A, C0A) zespołu redystrybucji ma pojemność równą, odpowiednio, pojemności kondensatora (Cn-1, Cn-2, ., C1, C0) zespołu redystrybucji.