SU1150766A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Аналого-цифровой преобразователь Download PDF

Info

Publication number
SU1150766A1
SU1150766A1 SU833629707A SU3629707A SU1150766A1 SU 1150766 A1 SU1150766 A1 SU 1150766A1 SU 833629707 A SU833629707 A SU 833629707A SU 3629707 A SU3629707 A SU 3629707A SU 1150766 A1 SU1150766 A1 SU 1150766A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resistors
inputs
outputs
output
combined
Prior art date
Application number
SU833629707A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Устинович Климович
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1221
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 Предприятие П/Я А-1221 filed Critical Предприятие П/Я А-1221
Priority to SU833629707A priority Critical patent/SU1150766A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1150766A1 publication Critical patent/SU1150766A1/ru

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий п компараторов по числу разр дов, первые входа которых объединены и соединены с входной шиной , (п-1) инвертор, (п-1) резистор, первые выводы которых объединены между собой и соединены с выходом источника опорного напр жени , (п-1) группу по (i-1) объединенных по первым выводам резисторов в каждой, где ,2,3,... п, вторые выводы одноименных резисторов групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (п-1) резисторов ,.отличающийс  тем, что, с .целью расширени  функциональных возможностей, в него введены дополнительный резистор, п операционных усилителей, п повторителей напр П-1 женил, „.j) ) дополнительных групп j i по (J-O объединенных по первым выводам резисторов в каждой (п-1)(п-2)/2 элементов И-НЕ и (п-1)-Цп-1)(п-2)/2аналого; вых ключей, информационные входы которых объединены и соединены с источником опорного напр жени , управл ющие входы (п-1) первых аналоговых ключей соединены с выходами соответствующих инверторов, a(n-i)(n-2| последующих - с выходами соответствующих элементов И-НЕ, а выходы - с соответствующими первыми выводами резисторов всех rijynn резисторов, вторые выводы одноименных резисторов дополнительных групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (ti-1) резисторов и первым входом соответствующего операционного усилител , кроме операционного усилител  старшего разр да, вторые входы (Л всех операционных усилителей соединес ны с общей шиной, а выходы - с вторыми входами соответствующих компараторов , выходы KOTOpr.Dc соединены с входами соответствующих повторителей напр жени , все выходы которых соединены с соответствующими выходными шиел о нами, выходы, кроме первого разр да с входами соответствующих инверторов, и выходы, кроме первого и второго раза р дов - с первыми входами соответсто вующих элементов И-НЕ, вторые входы , которых соединены с соответствующими выходными шинами пр едыдущего младшего разр да, кроме первого, при этом первый вход операционного усилител  старшего разр да через дополнительный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени .

Description

Изобретение относитс  к вычисли ельной технике и может быть использовано в цифровых вольтметрах с квадратичной характеристикой детектировани  дл  вычислени  срёднеквадратического значени  напр жени  из результата аналогового возведени  в квадрат и усреднени . Известны устройства дл  извлечени  квадратного корн , осуществл юише извлечение квадратного корн  из результата квадрировани  напр жени  входного сигнала с помощью термопары включенной в цепь обратной св зи выходного усилител  Cl 1. Недостатком такого устройства дл  извлечени  квадратного корн   вл етс  низка  температурна  и временна  стабильность, при этом дл  выражени  результата измерени  в цифровой форме на выходе прибора должен включать с  линейный аналого-цифровой преобразователь . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  анапого-цифровой преобразователь , содержании п компараторов, первые входы которых объединены между собой и соединены с входной шиной ( п-1) инвертор, (п-1) резистор, первые выводы которых объединены и подключены к выходу источника опорного напр жени , (п-1) группу объединенных по первым выводам резисторов, кажда  из которых содержит по (i-1) резистору (,2,3,...h), а вторые выводы одноименных резисторов объеди нены и соединены с вторым входом соответствующего компаратора t2. Недостатком устройства-прототипа  вл ютс  его ограниченные возможности . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей преобразовател , заключающеес  в получении цифрового эквивалента пропор ционального значению корн  квадратного из значени  напр жени  преобразуемого сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем что в аналого-цифровой преобразова тель, содержащий п компараторов по числу разр дов, первые входы которых объединены и соединены с входной ши;Ной , (ri-1) инвертор, () резистор, первые вьгооды которых объединены между собой и Соединены с выходом и точника опорного напр жени , (п-1) группу по ((-1) объединенных по пер
вым выводам резисторов в каждой, где i 1,2,3 ,...f, вторые выводы одноименных резисторов групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (п-1) резисто . ров, введены дополнитепьный резистор и п операционных усилителей, п повтоп-1 рителей напр жени , / .. дополJ .2 нительных групп по (j-1), объединенных по первым выводам резисторов в каждой,(п-гКп-2)/2 элементов И-НЕ и (п-1)+(-i)( аналоговых ключей, информационные входы которых объединены и соединены с источником опорного напр жени , управл ющие входы (п-1) первых аналоговых ключей с выходами соответствующих инверторов, a(n-i)(n-2)/2 последующих - с выходами соответствующих элементов И-НЕ, а выходы - с соответствующими первыми выводами резисторов всех групп резисторов, вторые выводы одноименных резисторов до„олнительных групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (n-l) резисторов и первым входом соответствующего операционного усилител , кроме операционного усилител  старшего разр да, вторые входы всех операционных усилителей соединены с общей шиной, а выходы - с вторыми входами соответствующих компараторов, выходы которых соединены с входами соответствующих повторителей напр жени , все выходы которых соединены с соответствующими выходными шинами, выходы, кроме первого разр да - с входами соответствую цих инверторов, и выходы, кроме первого и второго разр дов, с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с соответствующими выходными шинами предыдущего младшего разр да, кроме первого, при этом первый вход, операционного усилител  старшего разр да через дополнительный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени  . На чертеже представлена блок-схема аналого-цифрового преобразовател . Преобразователь содержит компараторы 1-1-1-П, входную шину 2, инверторы 3-1-3(п-1), резисторы 4-1 4- (п-1), источник опорного напр жеНИН 5, первые группы резисторов 6-1 6 (п-1), содержащих по п,-1 резисторов. где ,2,3,...n, операционные усили тел  7-1 - 7-ti, повторители напр жени  8-1 - 8-п, вторые группы резисто ров 9-1 - 9-(п-1)(п-2)/2, кажда  из кото рых содержит П(-2 резисторов, причем количество групп с одинаковым числом резисторов определ етс  разностью между номером п старшего разр да уст ройства и .номером п: соответствующего младшего разр да, элементы И-НЕ (n--l|(.n-2l 10-1 - 10- .- , аналоговые КЛЮЧИ 11-1 - 11 ,резистор 12, выходные шины 13-1 - 13-п. Первые входы компараторов 1-1 1-гП объединены между собой и соедине ны со входной шиной 2 устройства, первые выводы инверторов 3-1 - 3-(пи резисторов 4-1 - 4-(п-1) объединены мезкду собой и подключены к выходу источника 5 опорного напр жени , каж да  группа резисторов 6-1 - 6(п-1), объединенных по первым выводам, содержит по (i-1) резисторов, а вторые выводы одноименных резисторов данных групп объединены между собой. Неинвертирующие входы операционных усилителей 7-1 - 7-п подключены к общей шине, инвертирующие входы усилителей 7-1 - 7-()-ко вторым выводам соответствуюпщх резисторов - 4(п-1), а этот вход усилител  п-го через резистор 12.- к выходу источника 5 опорного напр жени , выходы всех операционных усилителей 7-1 7-п соединены с вторыми входами соответствующих компараторов 1-1 1-п, выходы которых подключены к входам соответствующих повторителей 8-t - 8-п напр жени , выходы последних  вл ютс  цифровыми выходными шинами 13-1 - 13-П устройства и, начина  со второго, подкпючены к входам инверторов 3-1 - 3(п-1), выходы которых соединены с управл ющими вхо дами аналоговых ключей 11-1 - 11(п-1 подключенных выходами к объединенньм оьтодам резисторов соответствующих . групп резисторов 6-1 - 6(п-1)в пор дке возрастани  числа резисторов в группе , выход повторителей 8-2 - 8-п напр жени  каждого старшего разр да устройства, кроме второго разр да, соединен с вторыми входами соответствующих элементов 10-1 - 10-((n-2)/ И-НЕ, первый вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего повторител  8-3 - 8-(п-1) напр жени  соответствующего 1-1ладшего разр да , а выходы соединены с управл ющими входами соответствующих аналоговых ключей 11-п - 11-(п-1) + tn-il(n-2l 2 выходы которых подключены к объединенным первым вьшодам резисторов соответствуюш11х из групп резисторов 9-1 - 9-(п-1)(п-2)/2 , вторые выводы одноимеиньк резисторов каждой из групп резисторов 9-1 - 9-(п-1)п-2)/2 объединены с вторыми выводами одноименных резисторов из групп резисторов 6-1 6-() и подключены к инвертирующему входу соответствующего операгщонного усилител  7-1 - 7-п. Устройство работает следующим образом . Напр жение входного сигнала поступает на щину 2 устройства. Начальные пороговые напр жени  компараторов 1-1 - 1-п задаютс  с помощью резисторов 4-1+4-(п-1) и 12 через операционные усилител  7-1 - 7h. Начальное пороговое напр жение компаратора 1-1 создаетс  резистором 4-1 с весовым коэффициентом 1 и принимаетс  за величину U. Весовые коэффициенты резисторов 4-1 - 4-(п-1) и 12 выбираютс  по квадратичному двоичному закону , и начальные пороговые напр жени  компараторов 1-1 - 1-г при этом имеют значени  UQ , 4Uo , 16Uo, 2 U . При превышении значением напр жени  входного сигнала величины Ц, срабатывает компаратор 1-1. Выходной код на цифровых выходных шинах 13-1 13-п устройства содержит единицу в младшем разр де. При превьщ|ении значением напр жени  входного сигнала величины порогового напр жени  4Uo срабатьшает компаратор 1-2. Высокий потенциал с его выхода через повторитель 8-2 напр жени  поступает, на вход инвертора 3-1. Низкий потенциал с выхода инвертора 3-1 включает аналоговый ключ 11-1, который коммутирует напр жение источника 5 через резистор с весовьм коэффициентом 8 группы 6-1 резисторов на суммирующи вход операционного .усилител  7-1, Пороговое напр жение, поступающее на второй вход компаратора 1-1-становитб  равным в сумме 9Uci, компаратор 1-1 при этом выключаетс . Выходной код на цифровых шинах 13-1 - 13-п устройства содержит единицу во второ разр де. Повторное-срабатывание компаратора 1-1 происходит при превышении значением напр жени , входного сигнала величины 9Ug. В этом случае выходной код на цифровых выходных ши нах 13-1 - 13-г устройства содержит единицы в двух младших разр дах. При превьшении значением напр жени  входного сигнала величины порого вого напр жени  1611 срабатьшает ком паратор 1-3. Потенциал с его выхода через повторитель 8-3 напр жени  и инвертор 3-2 включает аналоговый клю 11-2, коммутирующий напр жение от ис точника 5 на выходы операционных уси лителей 7-1 и 7-2 через резисторы группы 6-2 резисторов с весовыми коэффициентами 24 и 32 соответстве но. Пороговые напр жени  компараторо 7-1 и 7-2 станов тс  соответственно равными 25Uo и 36Uo, что приводит к их выключению. Выходной код на цифро вых шинах 13-1 - 13-Г1 устройства содержит единицу в третьем разр де. Срабатывание компаратора 1-1 в третий раз происходит при превышении значением напр жени  входного сигнала величины порогового напр жени  25Up.B этом случае выходной код на цифровых ши нах 13-1 - 13г устройства содержит единицы в первом и третьем разр де. При превышении значением напр жени  входного сигнала величины порого вого напр жени  ЗбИо повторно срабатывает компаратор 1-2. Потенциал с его выхода через повторитель 8-2 напр жени  и инвертор 3-1, включает аналоговый ключ 11-1. Одновременно высокий потенциал с выхода повторите л  8-3 напр жени  поступает на первый вход элемента И-НК 10-1, на второй вход которого поступает высокий потенциал с выхода повторител  8-2 напр жени . Низкий потенциал с выхода элемента 10-1 И-НЕ включает ключ 11-Т1, который коммутирует напр жение источника 5 через резистор с весовым коэффициентом 16 группы 9-1 на вход onepaiJjioHHoro усилител  7-1. Пороговое напр жение компаратора 1-1 становитс  равным 1Up + 8Uj|+24U5 + 16U 49Uo , что приводит к его включению. Выходной код на цифровых шинах 13-1 13-г устройства содержит единицы во втором и третьем разр дах. При превышении значением напр жени  входного сигнала величины порогового напр жени  49UQ срабатывает компаратор 1-1 в четвертый раз. При этом выходной код на цифровьк выходных шинах устройства содержит единицы в трех младших разр дах. Таким образом, срабатывание компараторов старших разр дов устройства приводит к изменению пороговых напр жений компараторов младших разр дов так, что цифровой эквивалент на цифровых выходах в двоичном коде пропорционален корню квадратному из значени  напр жени  входного сигнала. Технико-экономический эффект от применени  предложенного устройства состоит в том, что введение операционных усилителей, работающих в режиме суммировани  токов и обладающих при этом нулевым входным сопротивлением , повышает точность задани  пороговых напр жений компараторов по сравнению с известным устройством, где это же производитс  на ко ечном входном сопротивлении компараторов.

Claims (1)

  1. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий η компараторов по числу разрядов, первые входы которых объединены и соединены с входной шиной, (п-1) инвертор, (п-1) резистор, первые выводы которых объединены между собой и соединены с выходом источника опорного напряжения, (п-1) группу по (ί-1) объединенных по первым выводам резисторов в каждой, где i=1,2,3,... η, вторые выводы одноименных резисторов групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (п-1) резисторов отличающийся тем, что,' с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный резистор, η операционных усилителей, η повторителей напря жения , дополнительных групп по (j-1) объединенных по первым выводам резисторов в каждой (п-1)(п-2)/2 элементов И-НЕ и (п-1)+(гМ)(п-2)/2аналоговых ключей, информационные входа которых объединены и соединены с источником опорного напряжения, управляющие входы (п-1) первых аналоговых ключей соединены с выходами соответствующих инверторов, а(п-1)(п-2) последующих - с выходами соответствующих элементов И-НЕ, а выходы - с соответствующими первыми выводами резисторов всех групп резисторов, вторые выводы одноименных резисторов дополнительных групп объединены и соединены с вторым выводом соответствующего резистора из (п-1) резисторов и первым входом соответствующего операционного □ усилителя, кроме операционного усили- * теля старшего разряда, вторые входы всех операционных усилителей соединены с общей шиной, а выходы - с вторыми входами соответствующих компараторов, выходы которых соединены с входами соответствующих повторителей напряжения, все выходы которых соединены с соответствующими выходными шинами, выходы, кроме первого разряда с входами соответствующих инверторов, и выходы, кроме первого и второго раз рядов - с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с соответствующими · выходными шинами п₽:едыдущего младшего разряда, кроме первого, при этом первый вход операционного усилителя старшего разряда через дополнительный резистор соединен с выходом источника опорного напряжения.
    SU,>1150766
SU833629707A 1983-08-03 1983-08-03 Аналого-цифровой преобразователь SU1150766A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833629707A SU1150766A1 (ru) 1983-08-03 1983-08-03 Аналого-цифровой преобразователь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833629707A SU1150766A1 (ru) 1983-08-03 1983-08-03 Аналого-цифровой преобразователь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1150766A1 true SU1150766A1 (ru) 1985-04-15

Family

ID=21077244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833629707A SU1150766A1 (ru) 1983-08-03 1983-08-03 Аналого-цифровой преобразователь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1150766A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напр жени в посто нное. М., Советское радио, 1977. 2. Electronics. 1976, 49, № 19, 103-105 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4636772A (en) Multiple function type D/A converter
US7796079B2 (en) Charge redistribution successive approximation analog-to-digital converter and related operating method
CN102098048B (zh) 开关电容输入电路和包含它的模拟数字转换器
US9191018B2 (en) Analog-digital converter
JPH06152420A (ja) アナログ/ディジタル変換器
US4849759A (en) Analogue to digital converter
KR102656345B1 (ko) 추가적인 능동 회로부가 없는 sar adc에서의 넓은 입력 공통 모드 범위를 인에이블하기 위한 방법 및 장치
CN111431534B (zh) 一种量化多路输入的模拟数字转换器
US6201438B1 (en) Area-efficient reconstruction filters, particularly for D/A current-driven converters
SU1150766A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь
US4517551A (en) Digital to analog converter circuit
EP0257878B1 (en) D/A converter
EP0251758A2 (en) Digital-to-analog conversion system
JP4242973B2 (ja) 逐次比較型adコンバータ及びそれを組み込んだマイクロコンピュータ
US4983974A (en) Analog-to-digital conversion by varying both inputs of a comparator utilizing successive approximation
US7030801B2 (en) Device and method for low non-linearity analog-to-digital converter
EP1008236B1 (en) Digital-to-analog conversion
CA2494264A1 (en) Switched capacitor system, method, and use
JPH10190462A (ja) 電圧比較回路およびそれを用いたアナログ/ディジタル変換回路
EP2246985A1 (en) Complex-admittance digital-to-analog converter
US3453615A (en) Analog-to-digital converters
CN115149955A (zh) 逐次逼近模数转换器、模数转换方法及应用其的装置
EP0247065B1 (en) An untrimmed 12 bit monotonic all capacitive a to d converter
KR100492988B1 (ko) 아날로그-디지탈변환회로
SU1013978A1 (ru) Аналого-цифровой интегратор