SU1741264A1 - Integrating current-to-code converter - Google Patents
Integrating current-to-code converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1741264A1 SU1741264A1 SU894630276A SU4630276A SU1741264A1 SU 1741264 A1 SU1741264 A1 SU 1741264A1 SU 894630276 A SU894630276 A SU 894630276A SU 4630276 A SU4630276 A SU 4630276A SU 1741264 A1 SU1741264 A1 SU 1741264A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- current source
- comparator
- reference current
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в электронных системах обработки аналоговой информации в качестве преобразовател посто кного тока в разность временных интервалов и цифровой код. Цель изобретени - повышение точности. Преобразователь содержит источник 1 входного тока, интегратор 2 на конденсаторе, мостовой коммутатор из четырех аналоговых ключей 3-6, источник 7 эталонного тока, источник 8 порогового напр жени , компаратор 9 с диф- ференциальными входами, тактовый генератор 10, триггер 11 и реверсивный счетчик 12. Предложенное устройство вл етс бипол рным преобразователем посто нного тока в разность временных интервалов с формированием развертывающего пилообразного напр жени на выводах конденсатора и получением цифрового кода на выходах реверсивного счетчика. Блок сравнени выполнен на одном компараторе с дифференциальными входами, подключенными не к выводам интегратора, а к выводам диагонали мостового коммутатора дл подключени источника эталонного тока последовательно с источником порогового напр жени . Выход компаратора подключен к объединенным I- и К-вхо- дам управл ющего триггера, С-вход которого соединен с выходом тактового генератора. 2 ил. (/ СThe invention relates to a pulse technique and can be used in electronic systems for processing analog information as a DC converter into time difference and a digital code. The purpose of the invention is to improve accuracy. The converter contains an input current source 1, a capacitor integrator 2, a bridge switch of four analog switches 3-6, a reference current source 7, a threshold voltage source 8, a comparator 9 with differential inputs, a clock generator 10, a trigger 11, and a reversible counter 12. The proposed device is a bipolar converter of direct current to the difference of time intervals with the formation of a sweeping sawtooth voltage at the terminals of the capacitor and obtaining a digital code at the outputs of the reverse vnogo counter. The comparison unit is made on one comparator with differential inputs connected not to the integrator leads, but to the diagonal leads of the bridge switch for connecting the reference current source in series with the threshold voltage source. The comparator output is connected to the combined I and K inputs of the control trigger, the C input of which is connected to the output of the clock generator. 2 Il. (/ WITH
Description
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в электронных системах обработки аналоговой информации в качестве преобразовател посто нный ток - разность временных интервалов - код.The invention relates to a pulse technique and can be used in electronic systems for processing analog information as a DC converter - time difference - code.
Цель изобретени - повышение точности преобразовател .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the converter.
Нафиг.1 представлена функциональна схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.1 shows a functional diagram of the converter; in fig. 2 - timing charts of the device.
Устройство содержит источник 1 входного тока, интегратор-конденсатор 2, мостовой коммутатор из четырех аналоговых ключей 3-6, источник 7 эталонного тока, источник 8 порогового напр жени , компаратор 9 с дифференциальными входами, тактовый генератор 10, триггер 11с К- и С-входами и реверсивный счетчик 12.The device contains an input current source 1, an integrator-capacitor 2, a bridge switch of four analog switches 3-6, a reference current source 7, a threshold voltage source 8, a comparator 9 with differential inputs, a clock generator 10, a trigger 11c K- and C- inputs and reversible counter 12.
Совокупность элементов 3-7 образует формирователь бипол рного эталонного тока , блок сравнени реализован на элементах 8,9, а узел синхронизации - на элементах 10,11.The combination of elements 3-7 forms the shaper of the bipolar reference current, the comparison unit is implemented on elements 8.9, and the synchronization node on elements 10.11.
На фиг. 2 представлены временные диаграммы работы устройства дл положиvjFIG. 2 shows the timing diagram of the device for putting
ЈьЈ
Ю ОYu O
NN
тельного входного тока 1вх +1эт/3, где обозначены Uc - развертывающее пилообразное напр жение на выводах интегратора 2; UBX.KR - напр жение на неинвертирующем входе компаратора 9 относительно общей точки элементов 7,8; Увых.кп - импульсы на выходе компаратора 9; tV - импульсы на выходе тактового генератора 10; UTp - импульсы на пр мом выходе триггера 11; Эт импульсы на выходе формировател бипол рного эталонного тока.telny input current 1 in + 1et / 3, where Uc is denoted is the sweep sawtooth voltage at the leads of the integrator 2; UBX.KR is the voltage at the non-inverting input of the comparator 9 relative to the common point of the elements 7,8; Uvyh.kp - pulses at the output of the comparator 9; tV - pulses at the output of the clock generator 10; UTp - pulses at the direct output of the trigger 11; These pulses are at the output of a bipolar reference current driver.
Преобразование бипол рного входного тока источника 1 в разность временных интервалов на выходе триггера 11 и цифровой код N(t) на выходах реверсивного счетчика 12 основано на принципе сравнени интегралов от входного IBX и импульсов ± 1Эт эталонного токов. Элементы 1-11 предложенного устройства образуют след щую управл ющую систему с замкнутой петлей обратной св зи, в которой происход т автоколебани с частотой, кратной тактовой частоте генератора 10. Зар д интегратора 2 происходит под действием тока, определ емого алгебраической суммой входного тока IBX источника 1 и ± Эт формировател бипол рного эталонного тока. Частота автоколебаний пилообразного напр жени на выводах конденсатора 2 максимальна в середине диапазона входных токов , т.е. в области малых входных токов, и минимальна на кра х диапазона входных токов. В пределе при (1Вх)эт автоколебани отсутствуют . При нулевом входном токе на конденсаторе возникает пилообразное напр жение симметричной формы с равными временами зар да и разр да конденсатора бипол рными токами формировател . При этом разность временных интервалов на выходе триггера 11 равна нулю. При по влении входного тока нарушаетс симметри пилообразного напр жени конденсатора в ту или другую сторону в зависимости от знака входного тока. Разность временных интервалов на выходе триггера определ етс отношениемThe conversion of the bipolar input current of source 1 to the time difference at the output of trigger 11 and the digital code N (t) at the outputs of the reversible counter 12 is based on the principle of comparing the integrals of the input IBX and pulses ± 1 Et of the reference current. Elements 1-11 of the proposed device form the following control system with a closed feedback loop, in which self-oscillations occur at a frequency multiple of the clock frequency of the generator 10. The charge of the integrator 2 occurs under the action of a current determined by the algebraic sum of the input current IBX of the source 1 and ± This forms a bipolar reference current. The frequency of auto-oscillations of the sawtooth voltage at the terminals of the capacitor 2 is maximum in the middle of the range of input currents, i.e. in the region of small input currents, and minimal at the edges of the input current range. In the limit at (1Вх) these auto-oscillations are absent. At zero input current, a sawtooth voltage of a symmetrical form with equal times of charge and discharge of the capacitor by the bipolar currents of the driver arises on the capacitor. The difference in time intervals at the output of the trigger 11 is equal to zero. When the input current appears, the symmetry of the sawtooth voltage of the capacitor in one direction or another depends on the sign of the input current. The difference in time intervals at the output of the trigger is determined by the ratio
AT Ti-T2(Ti+T2) вх/1эт.AT Ti-T2 (Ti + T2) in / 1et.
В предложенном устройстве ключи 3-6 мостового коммутатора дополнительно к функции формировател бипол рного эталонного тока выполн ют функцию синхронного выпр мител бипол рного напр жени интегратора. Выходное напр жение синхронного выпр мител (фиг.26) приложено к неинвертирующему входу компаратора 9 относительно общей точки элементов 7,8. При превышении напр жени на неинвертирующем входе компаратора UBX кп напр жени Unop источника 8 на выходе компаратора 9 возникают импульсы 1 (фиг.2в), разрешающие переключение триггера 11 по приходу заднего фронта тактового импульса на его С-входе. Таким обра- зом, элементы 8 и 9 выполн ют функцию порогового устройства, вл ющегос общим как при формировании положительной части развертывающего пилообразного напр жени интегратора, так и при формиро0 вании отрицательной части бипол рного напр жени интегратора. Предложенные признаки выполнени блока сравнени позвол ют сформировать развертывающее пилообразное напр жение интегратора, в5 л ющегос симметричным около нул , т.е. имеющим посто нную составл ющую часть напр жени близким к нулю. Данное свойство необходимо дл исключени вли ни наточность преобразовани сопротивлени In the proposed device, the switches 3–6 of the bridge switch, in addition to the function of the bipolar reference current driver, perform the function of the synchronous bipolar voltage of the integrator. The output voltage of the synchronous rectifier (Fig. 26) is applied to the non-inverting input of the comparator 9 relative to the common point of the elements 7.8. When the voltage on the non-inverting input of the comparator UBX kp of the voltage Unop of the source 8 is exceeded, the pulses 1 appear at the output of the comparator 9 (Fig. 2b), which allow trigger 11 to switch on the trailing edge of the clock pulse at its C input. Thus, elements 8 and 9 perform the function of a threshold device, which is common both in the formation of the positive part of the ramp-like integrator sawtooth and in the formation of the negative part of the integrator's bipolar voltage. The proposed execution features of the comparator unit allow to form a sweep sawtooth voltage of the integrator, 5 with symmetrical near zero, i.e. having a constant component of the voltage close to zero. This property is necessary to eliminate the effect of the impedance conversion
0 утечки интегратора и параллельно подключенных к нему элементов.0 leak of an integrator and elements connected in parallel to it.
В предложенном устройстве размах пилообразного напр жени интегратора определ етс соотношениемIn the proposed device, the sweep of the sawtooth voltage of the integrator is determined by the ratio
5Uc (ипор-икл),5Uc (ipor-ikl),
где 11кл - падение напр жени на двух включенных ключах 3,6 или 4,5.where 11kl is the voltage drop on the two included keys, 3.6 or 4.5.
При выполнении ключей 3-6 мостового коммутатора на К-МОП ключах, напримерWhen performing keys 3-6 bridge switch on the K-MOS keys, for example
0 микросхемах 590 КН5, последнее выражение можно записать как0 IC 590 KN5, the last expression can be written as
Uc мах 2Р( Unop-2 RCT bijiUc max 2P (Unop-2 RCT biji
где RO - сопротивление одного открытого ключа.where RO is the resistance of one public key.
5 Дл получени симметричного около нул пилообразного напр жени интегратора величину Опор источника 8 необходимо выбирать из услови Unop 2 Ro lsT.5 To obtain an integrator sawtooth voltage symmetric about zero, the Source Support 8 value must be selected from the Unop 2 Ro lsT condition.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894630276A SU1741264A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Integrating current-to-code converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894630276A SU1741264A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Integrating current-to-code converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1741264A1 true SU1741264A1 (en) | 1992-06-15 |
Family
ID=21419603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894630276A SU1741264A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Integrating current-to-code converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1741264A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-02 SU SU894630276A patent/SU1741264A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Март шин А.И. и др. Преобразователи электрических параметров дл систем контрол и измерени , 1976, с.58-60, рис.2-5. Авторское свидетельство СССР № 836794,кл. Н 03 М 1 /60, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR880014546A (en) | Digital PLL circuit | |
KR880000880A (en) | Comparator | |
GB2364456A (en) | Linear pulse-width modulation system | |
SU1741264A1 (en) | Integrating current-to-code converter | |
KR830005771A (en) | Analog digital potentiometer and digital voltmeter | |
GB1462617A (en) | Analogue to digital converters | |
SU1451863A1 (en) | Current-to-frequency converter with pulsed feedback | |
RU2288532C1 (en) | Phase-shifter | |
HUT64653A (en) | Method and apparatus for converting time into voltage | |
SU1554129A1 (en) | Comparing device | |
SU1150695A1 (en) | Device for comparing phases of two electrical values | |
SU721913A2 (en) | Ac voltage-to-code converter | |
RU1798905C (en) | Pulse-width converter digital tracing electric drive | |
SU1688410A1 (en) | Converter of voltage to pulse frequency | |
SU966851A2 (en) | Phase sensitive rectifier | |
SU1742830A1 (en) | Mulitichannel walsh function transform analyzer | |
RU2022462C1 (en) | Width-modulated signal demodulator | |
SU1552377A1 (en) | Current-frequency converter with pulse feedback | |
SU1088014A1 (en) | Sweeping operational amplifier | |
SU987622A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU1405102A1 (en) | Function converter | |
SU1277400A1 (en) | Bipolar current-to-frequency converter | |
SU599345A1 (en) | Pulsed modulator | |
SU832714A1 (en) | Pulse selector | |
SU1583857A1 (en) | Device for checking root-mean-square value of variable voltage |