SU1425726A1

SU1425726A1 - Логарифмический аналого-цифровой преобразователь

Info

Publication number: SU1425726A1
Application number: SU853972469A
Authority: SU
Inventors: Зиновий Романович Мычуда; Валентина Петровна Лукашевич
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1988-09-23

Description

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано в устройствах информационно-измерительной и вычислительной техники,

Цель изобретени - повышение точности и быстродействи .

На чер геже приведена фун1сциональ- на схема логарифмического аналого- цифрового преобразовател

Логарифмический аналого-цифровой преобразователь содержит компаратор 1, одновибратор 2, генератор 3 тактовых импульсов, инвертор 4, счетчик 5 результата, два триггера 6 и 7, два накопительных конденсатора. 8 и 9, три элемента И 10-12,, коммутирующий элемент 13 и два ключевых элемента 14 и 15„ Коммутирующий элемент 13 содержит инвертор 16, операционный усили- тель 17 J, три ключа 18-20,

Логарифмический аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

При включении преобразовател на выходе операционного усилител 17 по вл етс импульс, так как в начальный момент напр жение на накопительном конденсаторе 8 равно нулю и меньше входного напр жени . Этот импульс запускает одновибратор 2j выходной импульс которого включает ключи 18 и 19 и опрокидывает триггер 6 в состо ние логической его выходе, Через замкнутый ключ 18 накопительный конденсатор 8 разр жаетс до уровн напр жени , равного опорному напр же- -нию. После окончани импульса одно- вибратора 2 размыкаютс ключи 18 и 19, а ключ 20 замыкаетс , и пришедший импульс с элемента И 11 замыкает ключ подключающий второй накопительный конденсатор 9 к первому накопительному конденсатору 8„ Посл,едний отдает часть .зар да и напр жение на нем понижаетс . После окончани импульса на управл ющем входе ключевого элемента 14 он размыкаетс и после паузы , достаточной дл его размыкани , импульсом с элемента И 12 замыкаетс ключевой элемен-т 15, через который происходит разр д накопительного конденсатора 9, Затем после достаточной дл размыкани ключевого элемента 15 паузы элемент И 11 оп ть формирует импульс, включанлдий ключевой элемент 14, накопительный конденсатор 8 оп ть отдает часть зар да на-.

копительному конденсатору 9. Импуль - сами с выходов элементов И 1V и 12 обеспечиваетс периодическое по,п- ключение накопительного конденсатора 9 к накопительному конденсатору 8 и разр д накопительного конденсатора 9. В результате напр жение на накопительном конденсаторе 8 понижаетс до уровн напр жени на втором входе компаратора 1, т.е. до входного Ug. В момент равенства этих уровней срабатывает компаратор 1, запускает одновибратор 2 и оп ть начинаетс зар д накопительного конденсатора 8.

Далее процесс зар да --разр да накопительного конденсатора 8 периодически повтор етс . Количество импульсов, поступившее на ключевой элемент .14 и одновременно на счет- чик 5 результата за врем разр да накопительного конденсатора 8, пропорционально логарифму входного напр жени

1

log

Cl

С, + Cg ;

т Uex log ---С - емкость накопительного конденсатора 9;

Cg - емкость накопительного/конденсатора 8.

Поскольку в преобразователе уровень напр жени на накопительном конденсаторе 8 полностью воспроизводитс во врем зар да на инвертирующем входе операционного усилител 17 посредством замкнутого ключа 19, то при этом имеет место 100%- на отрицательна обратна св зь по напр жению, котора уменьшает выходное сопротивление охваченного ею тракта в (1+К) раз. Здесь К - коэффициент передачи напр жени тракта при разомкнутой цепи обратной св зи.

в нашем случае К совпадает с коэффициентом усилени операционного усилител 17,

Следовательно, в преобразователе посто нна времени зар да накопительного конденсатора 8 равна

(Rj- + RKA )Св

-- -

н. сопротивление замкнутого ключа;

К„ - выходное сопротивление

операционного усилител 17, т.е. намного уменьшена посто нна времени зар да накопительного конденсатора , в результате чего существенно повьтаено быстродействие. Кроме того, исключено вли ние конечного времени срабатывани ключей на дозировку электричества в процессе образовани , благодар чему значительно повышена точность преобразовател .

Claims

1. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ АНАЛОГОЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий компаратор, подключенный первым входом к информационному входу преобразователя, а вторым входом соединенный с выходом коммутирующего элемента,информационным входом первого ключевого элемента и через первый накопительный конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, выход компаратора через одновибратор подключен к управляющему входу коммутирующего элемента и счетному входу первого триггера, соединенного прямым выходом с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к управляющему входу первого ключевого элемента, выход первого элемента И подключен к счетному входу счетчика результата, выход первого ключевого элемента соединен с информационным входом второго ключевого, элемента и через второй накопительный конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, соединенной с выходом второго ключевого элемента, генератор тактовых импульсов, подклю ченный выходом к входу инвертора, информационный вход коммутирующего элемента подключен к выходу источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены второй и третий элементы И и второй триггер, соединенный счетным входом с выходом инвертора, а прямым и инверсным выходами подключенный к первым входам соответственно второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами подключенных к управляющим входам соответственно первого и второго ключевых элементов.

2. Преобразователь по π.1, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет сокращения времени заряда первого накопительного конденсатора, коммутирующий элемент содержит операционный усилитель, прямой вход которого является информационным входом коммутирующего элемента, управляющий вход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, а через инвертор подключен к управляющему входу третьего ключа, соединенного информационным входом с информационным входом первого ключа и выходом операционного делителя, подключенного инвертирующим входом к выходам второго и третьего ключей, выход первого ключа соединен с информаци- * онным входом второго ключа и выходом ключевого элемента.

SU „„ 1425726