SU1117835A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Аналого-цифровой преобразователь Download PDF

Info

Publication number
SU1117835A1
SU1117835A1 SU802882273A SU2882273A SU1117835A1 SU 1117835 A1 SU1117835 A1 SU 1117835A1 SU 802882273 A SU802882273 A SU 802882273A SU 2882273 A SU2882273 A SU 2882273A SU 1117835 A1 SU1117835 A1 SU 1117835A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
inputs
outputs
switch
input
Prior art date
Application number
SU802882273A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Максимович Ершов
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт
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 Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт filed Critical Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Механический Институт
Priority to SU802882273A priority Critical patent/SU1117835A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1117835A1 publication Critical patent/SU1117835A1/ru

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий компараторы,первые входы которых подключены к источнику преобразуемого сигнала, последовательную цепь из резисторов, выводы которой подключены к вторьм входам соответствующих компараторов, два генератора тока, переключатель, причем выход первого генератора тока и первый -выход переключател  соединены с вторым входом старшего компаратора, а вход переключател  соединен с выходом второго генератора тока, преобразователь кода, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами компараторов и первыми входами элементов И старших и младших разр дов, регистр старших разр дов. входы которого соединены с выходами элементов И старших разр дов, цифроаналоговый преобразователь, цифровые входы которого подключены к выходам регистра старших :разр дов, а аналоговый выход соединен с вторым входом младшего компаратора, триггер управлени , входы которого соединены непосредственно и через элемент задержки с выходом блока управлени , а пр мой и инверсный выходы подключены соответственно к входу управлени  переключател  и регистра старших разр дов , к вторым входам элементов И старших разр дов и к вторым входам элементов И младших разр дов, выходы последних и выходы регистра старших разр дов соединены с выходными шинами , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи  и экономичности, введены третий и четвертый генераторы тока и , ключ, причем второй вход младшего компаратора соединен с выходом тре-г тьего генератора тока непосредственно и через ключ - с выходом четвер41 того генератора тока, вход управлесх ни  ключа соединен с пр мым выходом 00 триггера управлени , J шина токового ;питани  цифроаналогового) преобразовател  подключена к второму выходу переключател .

Description

1111 Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть применено дл  представлени  аналого вых сигналов в цифровой форме. Известен аналого-цифровой преобр зователь (А1Щ), содержащий компараторы , преобразователь кода, входы и выходы которого соединены соответ ственно с выходами компараторов и с входами регистров старших и младших разр дов, выходы регистров - с выходными шинами устройства, а вход управлени  регистров подключены к одному выходу блока управлени  и к I выходам триггера тактов преобразовани , входы которого соединены с другими выходами блока управлени , дешифратор, входы и выходы которого подключены соответственно к выходам регистра старших разр дов и входам управлени  многопозиционного переклю чател , первую цепь из последовател но включенных резисторов, вьюоды ко торой соединены с одними входами компараторов и с выходами многопозиционного переключател , а крайние выводы этой цепи подключены также выходам первого и второго стабилиза торов тока, вторую цепь из последов тельно включенных резисторов, выводы которой соединены с другими входами компараторов, один из крайних выводов этой цепи - непосредственно с источником преобразуемого сигнала и через первый ключ с третьим стабилизатором тока, а второй крайний вьгеод подключен через второй ключ к четвертому стабилизатору тока, причем управл ющие входы .первого и второго ключей соединены с выходами тактов преобразовани . Данный АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму ,за два такта при-одном наборе компараторов и не содержит аналогового сумматора и цифроаналогового преобразовател  обратной св зи L1. К недостаткам данного устройства следует отнести: 1.Большое число последовательно включенных после компараторов узлов (преобразователь кода, регистр старших разр дов, дешифратор, многопозиционный переключатель) ,что увеличивает задержку в цепи обратной св зи и след, снижает быстродействие преобразовател . 2.Преобразуемый сигнал проходит к другим входам компараторов через резисторы второй цепи из последовательно включенных резисторов. Совместно с входными емкост ми компараторов резисторы указанной цепи образуют интегрирующие цепи с различными посто нными времени, что вызывает по вление дополнительной и различной по величине дл  разных компараторов задержки в срабатывании и, следовательно, также снижает быстродействие преобразовател . Известен также аналого-цифровой преобразователь, содержащий компараторы , первые входы которых подключены к источнику преобразуемого сигнала, последовательную цепь из резисторов, выводы которой подключены к вторым входам соответствующих компараторов, два генератора тока, переключатель, причем выходы первого генератора тока и первый выход переключател  соединены с вторым входом старшего компаратора, авход переключател  - с выходом второго генератора тока, преобразователь кода, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами компараторов и первыми входами элементов И старших .и младших разр дов, регистр старших разр дов, входы которого соединены С вьпсодами элементов И старших разр дов, цифроаналоговый преобразователь, цифровые входы которого подключены к выходам регистра старших разр дов, а аналоговый выход соединен с вторым входом младшего компаратора, триггер управлени , входы которогс Соединены непосредственно и через элемент задержки с выходом блока управлени , а пр мой и инверсный выходы подключены соответственно к входу управлени  переключател  и регистра старших разр дов, к вторым входам элементов И старших разр дов и к вторым входам элементов И младших разр дов , выходы последних и выходы старших разр дов соединены с выходными шинами 2 J. Однако применение в цифроаналоговом преобразователе известного устройства операционного усилител  увеличивает врем  преобразовани , а использование разных источников дл  формировани  напр жени  грубой шкалы, сдйига точной шкалы и в цифроаналоговом преобразователе  вл етс  неэкономичным. . Цель изобретени  состоит в повьп нии быстродействи  устройства и эк номичности . Указанна  цель достигаетс  тем что АЦП, содержащий компараторы, первые входы которых подключены к источнику преобразуемого сигнала, последовательную цепь из резисторо выводы которой подключены к вторьм входам соответствующих компараторов , два генератора тока, переключатель , причем выход первого генератора тока и первый выход переклю чател  соединены с вторым входом старшего компаратора, а вход переключател  - с выходсж второго гене ратора тока, преобразователь кода, входы и выходы которого соединены соответственно С выходами компараторов и первыми входами элементов И старших и младших разр дов, реги старших разр дов, входы которого соединены с выходами элементов И старших разр дов, /ц роаналоговый преобразователь, цифровые входы ко торого подключены к выходам регист ра старших разр дов, а аналоговый выход соединен с вторым входом мла шего компаратора, триггер управлени , входы которого соединены непосредственно и через элемент задержки с BbixopoM блока управлени , а пр мой и инверсный выходы подклю чены соответственно к входу управлени  переключател  и регистра старших разр дов, к вторым входам элементов И старших разр дов и к вторым входам элементов И младших разр дов, выходы последних и выходы регистра старших разр дов соединены с выходными шинами, введены третий и четвертый генераторы тока и ключ, причем второй вход младшего компаратора соединен с вы ходом третьего генератора тока непосредственно и через ключ - с выходом четвертого генератора тока, вход управлени  ключа - с пр мьм выходом триггера управлени , а шина токового питани  цифрранало-г гового преобразовател  подключена к второму выходу переключател . На чертеже приведена структурна  схема АЦП. АЦП содержит компараторы 1, последовательную цепь 2 из резисторо 3 и 4, источник 5 преобразуемого сигнала, первый 6 и второй 7 генераторы тока, переключатель 8, преобразователь 9 кода, элементы И 10 старших разр дов, элементы И 11 младших разр дов, регистр 12 старших разр дов, цифроаналоговый. преобразователь (ЦАП) 13, триггер 14 управлени , элемент 15 задержки, блок 16 управлени , выходные шины 17, третий генератор 18 тока, четвертый генератор 19 тока, ключ 20. Принцип действи  аналого-цифрового преобразовател  состоит в следзтощем . В исходном состо нии, когда напр жение на выходе источника 5 равно нулю, триггер 14 управлени  находитс  в нулевом состо нии, ключ 20 разомкнут, переключатель 8 находитс  в положении, когда ток генератора 7 тока проходит через второй выход переключател  8 на вход ЦАП 13. Если выходные напр жейи  регистра 12 старших разр дов соответствуют логическому нулю, то ток на выходе ЦАП 13 отсутствует. Таким образом, через резисторы 3 и 4 последовательной цепи 2 протекает ток генератора 6 тока, а через резистор 4 той же цепи 2 - ток от генератора 18 обратного знака. Указанные токи создают на резисторах последовательной цепи 2 опорные напр жени  дл  Компараторов 1, причем значени  опорных напр жений соответствуют точной шкале преобразова-г тел  и дл  каждого последующего компаратора 1 отличаютс  от опорного напр жени  предьщущего компаратора 1 на величину падени  напр жени  на резисторе 3 от протекани  тока генератора 6 тока. Выходные напр жени  всех компараторов 1 соответствуют логическс 1у нулю. При наличии напр жени  источника 5 сигнала и поступлении импульса с блока 16 управлени  триггер 14 управлени  переходит в единичное состо ние , что вызьтает изменение поло-i женин переключател  8 и замыкание ключа 20. С единичного выхода триггера Т4 управлени  поступают разрешающие сигналы на вторые входы элементов И 10 старших разр дов и сигнал обнулени  регистра 12 старших разр дов. Ток генератора 7 тока с первого выхода переключател  8 протекает через резисторы 3 и 4 I1 последовательной цепи 2, а ток гене ратора - через резистор 4 той же це пи 2. Совместно с токами генераторо 19,6 и 18 тока подключенные токи фо мируют на резисторах последовательн цепи 2 опорные напр жени  грубой шк лы преобразовател . В зависимости от величины напр жени  источника 5 определенное числ компараторов 1 переходит в состо ние логической единицы. Двоичный код старших разр дов с выходов преобразовател  9 кода проходит через1 элементы И 10 старших разр дов в регистр .12 и там запоминаетс . ЦАП 13 устанавливаетс  выходными напр жени ми регистра 12 в положение, со ответствующее коду старших разр дов Через врем  задержки элемента 15 задержки триггер 14 зшравлени  возвращаетс  в нулевое положение, что вызывает переключение тока генерато ра 7 тока от последовательной цепи 2 к входу ЦАП 13 и отключение тока генератора 19 от резистора 4 последовательной цепи 2. При этом также по вл ютс  разрешающие сигналы на, вторьрс входах элементов И 1Г младши разр дов и запрещающие сигналы на вторых входах элементов И 10 старших разр дов. ЦАП 13, основанный на токовых делител х, питаемых одним источником тока, раздел ет ток генератора 7 тока на несколько токов , число которых равно числу стар ших разр дов, а их значени  пропорциональны весовым коэффициентам старших разр дов, в соответствии с чем часть тока генератора 7 тока, соответствующа  числу логических единиц в старших разр дах и весов разр дов, проходит на резистор 4 последовательной цепи 2 и создает на резисторе 4 падение напр жени j равное грубо определенному на первом такте значению напр жени  источника 5. Таким образом, токи генераторов 6 и 18 тока формируют на резисторах 3 и 4 опорные напр жени  точной шкалы, а токи С выхода ЦАП 13 осуществл ют сдвиг точной шкалы. В св зи с этим на выходах компараторов 1 по витс  единичный код, соответйтвующий результату точного изме рени  сигнала от источника 5. Этот код преобразуетс  преобразователем 9 кода в двоичный код к передаетс  на выходные зажимы младших разр дов . С поступлением следующего импульса с блока 16 управлени  происходит переход к грубому преобразователю, а содержимое регистра 12 старших разр дов стираетс . Работа преобразовател  проходит аналогично. Направление токов генераторов 6, 18, 7 и 19 тока, соотношени  их значений и соотношени  между сопротивлени ми резисторов 3 и 4 устанавливаютс  на основании следующих соображений. Параллельно-последовательный п-разр дный АЦП, использующий одни и те же компараторы в обоих тактах преобразовател , содержит ( 1) компараторов, где - число разр дов выходного кода, а отношение суммы токов генераторов 6 и 7 тока к значению тока генератора 6 тока равно отношению цены делени  грубой шкдлы к цене делени  точной шкалы, т.е. например. Дл  8-разр дного АЦП число компараторов равно 15, ток генератора 7 тока содержит 15 частей, равных току генератора 6 тока. При указанном выборе соотношений токов создаютс  на резисторах 3 падени  напр жени , необходимые дл  проведени  преобразовани  на первом и на втором тактах. Дл  повьш1ени  экономичности устройства сдвиг точной шкалы по результату грубого преобразовани  осуществл етс  с использованием тока генератора 7 тока путем его переключени  на втором такте преобразовани  к шине питани  ЦАП 13. Дл  случа  8-разр дного АЦП (4 старших грубых разр да) в ЦАП 13 ток генератора тока 7 делитс  на части, которые относ тс  одна к другой как 8:4:2:1. В соответствии с значением кода старших разр дов определенные части тока генератора 7 тока проход т с выхода ЦАП 13 к второму входу младшего компаратора 1 и создают на резисторе 4 напр жение сдвига точной шкалы, дл  чего сопротивление резистора 4 выбрано в раз, т.е. в 16 раз дл  8-разр дного АЦП, больше сопротивлени  резистора 3 последовательной цепи 2. Такое техническое решение позвол ет получить сдвиг точной.шкалы с токами в 16 раз меньше, чем в случае равенства сопротивлений резисторов 3 и 4. При этом формирование

Claims (1)

  1. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий компараторы,первые входы которых подключены к источнику преобразуемого сигнала, последовательную цепь из резисторов, выводы которой подключены к вторьм входам соответствующих компараторов, два генератора тока, переключатель, причем выход первого генератора тока и первый· выход переключателя соединены с вторым входом старшего компаратора, а вход переключателя соединен с выходом второго генератора тока, преобразователь кода, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами компараторов и первыми входами элементов И старших и младших разрядов, регистр старших разрядов, входы которого соединены с выходами эТпементов И старших разрядов, цифроаналоговый преобразователь, цифровые входы которого подключены к выходам регистра старших разрядов, а аналоговый выход соединен с вторым входом младшего компаратора, триггер управления, входы которого соединены непосредственно и через элемент задержки с выходом блока управления, а прямой и инверсный выходы подключены соответственно к входу управления переключателя и регистра старших разрядов, к вторым входам элементов И старших разрядов и к вторым входам элементов И младших разрядов, выходы последних и выходы регистра старших разрядов соединены с выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и экономичности, введены третий и четвертый генераторы тока й , ключ, причем второй вход младшего компаратора соединен с выходом тре-г тьего генератора тока непосредственно и через ключ - с выходом четвертого генератора тока, вход управления ключа соединен с прямым выходом триггера управления, ji шина токового питания цифроаналогового’ преобразователя подключена к второму выходу переключателя.
    м £0 сл >
    1 1117835
SU802882273A 1980-02-15 1980-02-15 Аналого-цифровой преобразователь SU1117835A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802882273A SU1117835A1 (ru) 1980-02-15 1980-02-15 Аналого-цифровой преобразователь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802882273A SU1117835A1 (ru) 1980-02-15 1980-02-15 Аналого-цифровой преобразователь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1117835A1 true SU1117835A1 (ru) 1984-10-07

Family

ID=20877641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802882273A SU1117835A1 (ru) 1980-02-15 1980-02-15 Аналого-цифровой преобразователь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1117835A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР .№630743, кл. Н 03 К 13/02, 1977 2.Banelemente der Elektrotechnik 1972, ВА7, № 5, с. 66, рис. 18 (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6360568B2 (ru)
SU1117835A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
JPH04150519A (ja) ディジタル・アナログ変換器
EP0681372B1 (en) Digital-to-analog conversion circuit and analog-to-digital conversion device using the circuit
KR20020064321A (ko) 디지털/아날로그 변환기
JPS56146326A (en) Digital-to-analog converter
US3932865A (en) Analog-to-digital converter
SU131108A1 (ru) Функциональный преобразователь цифровой величины в непрерывную
SU974569A1 (ru) Преобразователь кода в импульсы ступенчатой формы
SU792581A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU1661995A1 (ru) Параллельно-последовательный аналого-цифровой преобразователль
US5684483A (en) Floating point digital to analog converter
SU630743A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU905999A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU951694A1 (ru) Устройства дл измерени аналоговых величин с автоматическим масштабированием
SU898609A1 (ru) Преобразователь напр жение-код с коррекцией динамической погрешности
SU995313A1 (ru) Параллельно-последовательный аналого-цифровой преобразователь
US3112477A (en) Digital-to-analog converter
SU894748A1 (ru) Функциональный преобразователь
SU769731A1 (ru) Параллельный аналого-цифровой преобразователь
SU1640824A1 (ru) Цифроаналоговый преобразователь
SU1594690A2 (ru) След щий аналого-цифровой преобразователь
SU610295A2 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU924856A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
SU1647902A1 (ru) Функциональный цифроаналоговый преобразователь