RU1802413C - Follow-up analog-to-digital converter - Google Patents
Follow-up analog-to-digital converterInfo
- Publication number
- RU1802413C RU1802413C SU904850500A SU4850500A RU1802413C RU 1802413 C RU1802413 C RU 1802413C SU 904850500 A SU904850500 A SU 904850500A SU 4850500 A SU4850500 A SU 4850500A RU 1802413 C RU1802413 C RU 1802413C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- control unit
- inputs
- delay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл повышени точности аналого-цифровых преобразователей след щего типа, Анало- ro-цифровой преобразователь содержит компаратор, цифроаналоговый преобразователь , триггер, генератор импульсов, первый элемент И и первый ревер сивный счетчик. Дл повышени разрешающей способности преобразовани в него введены блок управлени , второй элемент И и второй реверсивный счетчик. Разрешающа способность повышаетс за счет того, что при сохранении выбранного диапазона преобразовани результат преобразовани получают выраженным кодом с весом младшего разр да в два раза меньшим, чем до использовани предлагаемого технического решени . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to measuring technique and can be used to improve the accuracy of the following type of analog-to-digital converters. An analog-to-digital converter comprises a comparator, a digital-to-analog converter, a trigger, a pulse generator, a first AND element and a first reversible counter. To increase the resolution of the conversion, a control unit, a second AND element, and a second reversible counter are introduced into it. The resolution is increased due to the fact that, while maintaining the selected conversion range, the conversion result is obtained by a pronounced code with a low-order weight that is two times less than before using the proposed technical solution. 1 s.p. f-ly, 4 ill.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, может быть использовано дл повышени точности аналого-цифровых преобразователей след щего типа.The invention relates to measuring technique, which can be used to increase the accuracy of the following type of analog-to-digital converters.
Целью изобретени вл етс повышение разрешающей способности преобразовани .The aim of the invention is to increase the resolution of the conversion.
На фиг.1 показан пример предлагаемого выполнени АЦП. На фиг.2 приведена временна диаграмма работы блока управлени . На фиг.З и фиг.4 показаны алгоритмы работы предлагаемого преобразовател дл случа программной реализации за счет использовани ресурсов ЭВМ.Figure 1 shows an example of the proposed implementation of the ADC. Fig. 2 is a timing chart of the operation of the control unit. Figs. 3 and 4 show the operation algorithms of the proposed converter for a software implementation by using computer resources.
Аналого-цифровой преобразователь (фиг.1) содержит компаратор 1, цифроана- логовый преобразователь 2, триггер 3. второй реверсивный счетчик 4 импульсов и блок управлени 5, генератор б импульсов, первый 7 и второй 8 элементы И, первый реверсивный счетчик 9. Блок 5 управлени содержит первый 10, второй 11 и третий 12 элемент И, элемент ИЛИ 13, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 элементы задержки.The analog-to-digital converter (Fig. 1) contains a comparator 1, a digital-to-analog converter 2, a trigger 3. a second reverse counter 4 pulses and a control unit 5, a pulse generator b, the first 7 and second 8 elements And, the first reverse counter 9. Block 5, the control comprises first 10, second 11 and third 12 AND element, OR element 13, first 14, second 15, third 16 and fourth 17 delay elements.
В исходном состо нии преобразователь удерживают принудительным сбросом, подаваемым на входы установки в нуль триггера 3 и счетчиков 4 и 9 импульсов, Коды на информационных выходах счетчиков 4 и 9 импульсов равны нулю. Равен нулю и аналоговый сигнал на выходе преобразовател 2.In the initial state, the converter is held by a forced reset applied to the zero inputs of trigger 3 and counters 4 and 9 of pulses. The codes on the information outputs of counters 4 and 9 of pulses are equal to zero. Equal to zero and the analog signal at the output of the converter 2.
Перевод аналого-цифрового преобразовател в рабочее состо ние осуществл ют сн тием сигнала Сброс. При этом счетчик 9 импульсов окажетс в состо нии, способном реагировать на импульсные сигналы , подаваемые через элементы И 7 и 8 от генератора 6 импульсов.The analog-to-digital converter is put into operation by removing the Reset signal. In this case, the pulse counter 9 will be in a state capable of responding to pulse signals supplied through the elements 7 and 8 from the pulse generator 6.
Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.An analog-to-digital converter operates as follows.
Поскольку в момент пуска преобразуем мый сигнал, действующий на первом входе компаратора 1,превосходит компенсационный сигнал, поступающий на его второй вход с выхода цифроаналогового преобразовател 2, то логической единица будет равен сигнал на пр мом выходе компаратора 1. Сигнал на инверсном выходе компаратора 1 будет равен нулю. Следовательно после пуска преобразовател импульсы от генератора б импульсов будут поступать на суммирующий вход счетчика 9 импульсов, содержимое которого будет при этом увеличиватьс .Since at the moment of start-up, the convertible signal acting on the first input of comparator 1 is superior to the compensation signal supplied to its second input from the output of digital-to-analog converter 2, the logical unit will be the signal at the direct output of comparator 1. The signal at the inverted output of comparator 1 will be equal to zero. Therefore, after starting the converter, pulses from the pulse generator b will be fed to the summing input of the pulse counter 9, the contents of which will increase.
Этот процесс будет продолжатьс до тех пор, пока компенсирующее напр жение , действующее на втором входе компаратора 1, не превысит преобразуемыйThis process will continue until the compensating voltage acting on the second input of the comparator 1 exceeds the convertible
сигнал, действующий на его втором входе. После этого сигнал на пр мом выходе компаратора 1 примет значение нул , а сигнал на его выходе значение единицы.signal acting on its second input. After that, the signal at the direct output of comparator 1 will take a value of zero, and the signal at its output will be unity.
По переднему фронту сигнала инверсного выхода компаратора 1, поступившего на вход установки единицы триггера 3, последний сформирует сигнал, выраженный логической единицей, о выходе преобра0 зовател на режим сложени .On the leading edge of the signal of the inverted output of the comparator 1, received at the input of the installation of the trigger unit 3, the latter will generate a signal, expressed by a logical unit, about the output of the converter to the addition mode.
Этот сигнал поступит на вход блока 5 управлени в качестве сигнала Конец преобразовани (КП-1) и подготовит элемент И 10 к пропусканию импульсов от генерато5 ра 6 импульсов, которые поступ т на второй вход элемента И 10 через элемент 15 задержки .This signal will be received at the input of the control unit 5 as the signal End of conversion (KP-1) and will prepare the And 10 element for passing pulses from the 6 pulse generator that are fed to the second input of And 10 through the delay element 15.
Импульс с выхода генератора 6 импульсов , вызвавший переключение управл ю0 щих сигналов на выходе компаратора 1, через элемент 15 задержки и элементы И 10 и ИЛИ 13 попадает на сбросовый вход установки в нуль счетчика 4 импульсов, чем обеспечит (подтвердит) сброс последнего.The pulse from the output of the 6 pulse generator, which caused the switching of control signals at the output of the comparator 1, through the delay element 15 and the And 10 and OR 13 elements gets to the reset input of the zero pulse counter 4, which ensures (confirms) the reset of the latter.
5 Будучи задержанным элементом 14 задержки , этот импульс поступит на вход синхронизации счетчика 4 импульсов, благодар чему в счетчик 4 импульсов будет занесена информаци , действующа на его5 Being delayed by the delay element 14, this pulse will be fed to the synchronization input of the counter 4 pulses, whereby information acting on its counter will be entered into the counter 4 pulses
0 входах начальной установки.0 inputs of the initial installation.
При этом в младший разр д счетчика 4 импульсов будет занесен нуль, а в его старшие разр ды, начина со второго, код, вл ющийс результатом преобразовани ,In this case, zero will be entered in the low order of the counter 4 pulses, and in its higher order, starting from the second, the code resulting from the conversion,
5 что равнозначно выполнению операции сдвига влево на единицу.5 which is equivalent to performing a left shift operation by one.
Таким образом, в счетчик 4 импульсов будет занесен код, в два раза больший кода, действующего на входе счетчика 4 импуль0 сов. Далее импульс с выхода элемента 14 задержки поступит на вход элемента 17 задержки и, будучи задержанным последним на врем занесени кода в счетчик 4 импульсов , поступит на вычитающий вход счетчикаThus, a code twice as large as the code valid at the input of the counter 4 pulses will be entered into the 4 pulse counter. Next, the pulse from the output of the delay element 14 will go to the input of the delay element 17 and, being the last delayed while the code is being entered into the pulse counter 4, it will go to the subtracting input of the counter
5 4 импульсов, содержимое которого уменьшитс при этом на единицу.5 4 pulses, the contents of which will decrease by one.
Задержанный элементом 17 задержки на врем срабатывани счетчика 4 импульсов рассматриваемый импульс поступит наDelayed by the delay element 17 for the response time of the counter 4 pulses, the considered pulse will arrive at
0 синхровыход предлагаемого аналого-цифрового преобразовател , на информационном выходе которого действует код. сформированный в счётчике 4, и вл ющийс окончательным результатом преобразо5 вани , более близкий к преобразуемой величине, чем код,полученный в счетчике 9 импульсов.0 clock output of the proposed analog-to-digital converter, on the information output of which a code is valid. generated in the counter 4, and being the final result of the conversion, closer to the converted value than the code received in the counter 9 pulses.
Второй, после рассматриваемого, импульс с выхода генератора б импульсов поступит на вход элемента И 8, на второмThe second, after the considered one, the pulse from the output of the b pulse generator will go to the input of the And 8 element, at the second
входе которого продолжает действовать управл ющий сигнал с инверсного выхода компаратора 1.the input of which continues to operate the control signal from the inverse output of the comparator 1.
В результате содержимое счетчика 9 импульсов будет уменьшено на единицу. Соответственно будет изменено компенсационное напр жение, действующее на втором сигнальном входе компаратора 1,As a result, the contents of the counter 9 pulses will be reduced by one. Accordingly, the compensation voltage acting on the second signal input of the comparator 1 will be changed,
Далее, в зависимости от соотношени сигналов на входах компаратора 1 послед- ним будет сформирован сигнал прибавить или сигнал убавить и будет выполнена процедура, описанна выше.Further, depending on the ratio of the signals at the inputs of the comparator 1, the last signal will be added or the signal reduced and the procedure described above will be performed.
При этом код, заносимый в счетчик 4 импульсов, будет уменьшатьс или увеличи- ватьс на единицу в зависимости от того, на каком из двух управл ющих выходов компаратора 1 была сформирована логическа единица. Логической единице на инверсном выходе соответствует уменьшение на единицу содержимого счетчика 4 импульсов . Логической единице на пр мом выходе прибавить соответствует увеличение на единицу содержимого счетчика 4 импульсов .In this case, the code entered in the counter 4 pulses will decrease or increase by one depending on which of the two control outputs of the comparator 1 a logical unit has been generated. Logical unit at the inverted output corresponds to a decrease by unit of the contents of the counter 4 pulses. The logical unit at the direct output to add corresponds to an increase in the unit of the contents of the counter 4 pulses.
Необходимо отметить, что суммарна задержка, обеспечиваема элементами 14, 15, 16, 17 задержки, не должна превышать периода импульсной последовательности, формируемой генератором 6. импульсов. It should be noted that the total delay provided by the delay elements 14, 15, 16, 17 must not exceed the period of the pulse sequence generated by the pulse generator 6.
Задержка, обеспечиваема элементами 14, 16, 17 задержки будет невелика, т.к. необходима дл выполнени переходных процессов цифровым элементом-счетчиком. Задержка элемента 15 определ етс сум- марной задержкой блоков 5,1, 1.The delay provided by the elements 14, 16, 17 of the delay will be small, because necessary for performing transients with a digital counter element. The delay of element 15 is determined by the total delay of blocks 5.1, 1.
Использование предлагаемого устройства в народном хоз йстве позволит более простым, а значит и более дешевым способом обеспечить повышение инструменталь- ной достоверности устройства при преобразовании аналоговых величин в цифровые коды, т.е. повысить разрешающую способность за счет того, что при сохранении выбранного диапазона преобразова- ни результат преобразовани получают выраженным кодом с весом младшего разр да в два раза меньшим, чем до использо- вани предлагаемого, технического решени . Например, использу АЦП с 10- разр дной ЦАПом, можно будет получать на выходе АЦП 11-разр дный код.Using the proposed device in the national economy will allow a simpler, and therefore cheaper way, to increase the instrumental reliability of the device when converting analog values to digital codes, i.e. to increase the resolution due to the fact that, while maintaining the selected conversion range, the conversion result is obtained by a pronounced code with a low-order weight that is two times less than before using the proposed technical solution. For example, using an ADC with a 10-bit DAC, it will be possible to get an 11-bit code at the ADC output.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORMULA AND SECTION
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904850500A RU1802413C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Follow-up analog-to-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904850500A RU1802413C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Follow-up analog-to-digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1802413C true RU1802413C (en) | 1993-03-15 |
Family
ID=21527187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904850500A RU1802413C (en) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | Follow-up analog-to-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1802413C (en) |
-
1990
- 1990-04-23 RU SU904850500A patent/RU1802413C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1311025,кл. Н 03 М 1 /28, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1283971,кл.Н 03 М 1/48, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63215223A (en) | Analog/digital converter | |
JPS6143899B2 (en) | ||
EP0289081B1 (en) | Digital-to-analog converter | |
RU1802413C (en) | Follow-up analog-to-digital converter | |
US4763108A (en) | Digital-to-analog conversion system | |
SU1661998A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
JPS61256826A (en) | Digital-analog converter | |
SU1309086A1 (en) | Analog storage | |
SU1083360A1 (en) | Parallel-sequential analog-to-digital converter | |
SU864549A2 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1197075A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1520657A1 (en) | Analog-digital converter | |
SU1547067A1 (en) | D-a converter | |
SU1018239A1 (en) | Analog-digital device | |
JPS6112123A (en) | Sequential comparison analog-to-digital converter | |
SU1624693A1 (en) | Number-to-voltage converter | |
SU1621139A1 (en) | Tracking a-d converter of low-level signals | |
RU1790030C (en) | Digital-to-analog converter | |
SU1499496A1 (en) | Serial-approximation a-d converter | |
SU1481861A1 (en) | Analog memory | |
SU1280402A1 (en) | Digital-analog logarithmic function generator | |
SU1138949A1 (en) | Differential digital-to-analog converter | |
SU1182546A1 (en) | Device for reproducing functions | |
SU805489A1 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1034174A1 (en) | Vernier code/time interval converter |