SU606205A1 - Analogue-digital converter - Google Patents

Analogue-digital converter

Info

Publication number
SU606205A1
SU606205A1 SU742055239A SU2055239A SU606205A1 SU 606205 A1 SU606205 A1 SU 606205A1 SU 742055239 A SU742055239 A SU 742055239A SU 2055239 A SU2055239 A SU 2055239A SU 606205 A1 SU606205 A1 SU 606205A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
register
output
outputs
converter
Prior art date
Application number
SU742055239A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Александрович Дубицкий
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический 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 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority to SU742055239A priority Critical patent/SU606205A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU606205A1 publication Critical patent/SU606205A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(54) ANALOG-DIGITAL CONVERTER

Изобретение относитс  к вычислительной технике, 1редназначено дл  преобразовани  аналоговой формы сигнала в дискретную, может быть использовано в системах управлени . Известны аналого-цифровые преобразователи (АЦП), охваченные отрицательной обратной св зью. Наиболее совершенны из них ., обратна  св зь которых не размыкаетс  в процессе преобразовани . Распространены АЦП этого типа, цепь преобразовани  котбрых из аналоговой формы в дискретную реализуетс  по методу вычитани  и умножени  остатка 1. Недостаток таких устройств - большие аппаратурные затраты. Наиболее близок к предлагаемому аналого-цифровой преобразователь, содержащий буферный усилитель, усилитель,масштабирую ций с дополнительными ОС и ключами, включенный последовательно с буферным усилителем, внутренний аналого-цифровой преобразователь, подключенный к выходу масштабирующего усилител , а также к блоку управлени , регистры , соединенные последовательно друг с другом и подключенные через двухвходовые элементы совпадени  к соответствующим разр дным входам внутреннего преобразовател , устроиства определени  знака, соединенные со знаковыми выходами соседних регистров и подключенные своими выходами к регистрам, блок дополнени , подключенный к выходам регистров и к блоку определени  знака, блок управлени , соединенный с регистрами, вторы.ми входами двухвходовых элементов совпадени , ключами , цифро-аналоговый преобразователь, соединенный с регистрами и подключенный через ключи к су.ммирующей точке масштабирующего усилител  2. Недостаток такого устройства - применение дополнительных обратных св зей дл  изменени  коэффициента передачи усилител , что усложн ет схему. Цель изобретени  - упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аналого-цифровом преобразователе, содержащем усилитель, неинвертирующий вход которого соедин етс  с выходом источника преобразуемого напр жени , инвертирующий вход св зан с вь ходом цифро-аналогового преобразовател , а выход -- непосредственно со входами цифро-аналогового преобразовател  и через внутренний а11а.лого-цифровой нреобразователь - с первыми входами трех групп элементов И, вторые входы которых подключеныThe invention relates to computing, 1 designed to convert an analog waveform to discrete, can be used in control systems. Analog-to-digital converters (ADCs), covered by negative feedback, are known. The most perfect of them are those whose feedback is not opened during the conversion process. ADCs of this type are common, and the conversion circuit from analog to discrete form is realized by the method of subtracting and multiplying the remainder 1. The disadvantage of such devices is the large hardware costs. Closest to the proposed analog-to-digital converter containing a buffer amplifier, amplifier, scaling with additional operating systems and keys, connected in series with a buffer amplifier, an internal analog-to-digital converter connected to the output of the scaling amplifier, as well as to the control unit, registers connected consistently with each other and connected via two-input elements to coincidence to the corresponding bit inputs of the internal converter, the sign definition device, connected to the outputs of the neighboring registers and connected to the registers with their outputs, an addition block connected to the outputs of registers and a sign definition block, a control block connected to the registers, second inputs of two-input matching elements, keys, a digital-analog converter connected to registers and connected via keys to a power point of a scaling amplifier 2. The disadvantage of such a device is the use of additional feedback to change the gain of the amplifier, This complicates the circuit. The purpose of the invention is to simplify the device. The goal is achieved by the fact that in an analog-to-digital converter containing an amplifier, the non-inverting input of which is connected to the output of a voltage source, the inverting input is connected to the input of a digital-to-analog converter, and the output is directly to the inputs of a digital-analog converter and through the internal a11a.log-digital converter - with the first inputs of the three groups of elements And, the second inputs of which are connected

соответственно к выходам блока управлени  и к первым управл ющим входам соответствующих регистров, выходы каждой из групп элементов И подключены ко входам соответствующих регистров, второй управл ющий вход первого регистра соединен с управл ющим выходом второго регистра, второй управл ющий вход которого подключен к управл ющему выходу третьего регистра, знаковый выход первого регистра соединен с нервым входом первого блока определени  знака, второй вход которого подключен к знаковому выходу второго регистра и к первому входу второго блока определени  знака, а выход - к третьим управл ющим входам первого и второго регистров , знаковый выход третьего регистра соединен со вторым входом второго блока определени  знака, выход которого подключен ко Второму управл ющему входу третьего регистра и к третьему управл юп ему входу второго регистра , выходы первого и второго регистров подключены к первым входам соответствующих групп двухпозиционных ключей и ко входам блока дополнени , к другим входам которого подключены также выходы третьего регистра, управл ющие входы двухпозиционных ключей подключены к соответствующим выходам блока управлени , а выходы ключей соединены с соответствующими входами цифро-аналогового преобразовател , выход усилител  соединен со вторыми входами ключей .respectively, to the outputs of the control unit and to the first control inputs of the respective registers, the outputs of each of the groups of elements I are connected to the inputs of the corresponding registers, the second control input of the first register is connected to the control output of the second register, the second control input of which is connected to the control output the third register, the sign output of the first register is connected to the nerve input of the first sign definition unit, the second input of which is connected to the sign output of the second register and to the first input to The first sign definition block, and the output to the third control inputs of the first and second registers, the sign output of the third register is connected to the second input of the second sign definition block, the output of which is connected to the Second control input of the third register and to the third control input to the second register , the outputs of the first and second registers are connected to the first inputs of the respective groups of two-position keys and to the inputs of the addition block, to the other inputs of which are also connected the outputs of the third register controlling the input DIP keys are connected to respective outputs of control unit keys and outputs connected to respective inputs of digital-to-analog converter, the output of the amplifier is coupled to second inputs of the keys.

Структурна  электрическа  схема устройства приведена на чертеже.The structural electrical circuit of the device is shown in the drawing.

Устройство содержит внутренний аналогоцифровой преобразователь 1, регистры 2-4, блок 5 управлений, аналоговый преобразователь 6, усилитель 7, элементы И 8-10, блоки 11 12 определени  знака, двухпозиционные ключи 13, И, блок 15 дополнени .The device contains an internal analog-to-digital converter 1, registers 2-4, control unit 5, analog converter 6, amplifier 7, elements 8-10, sign definition blocks 11 12, on / off keys 13, AND, addition block 15.

Работает устройство следующим образом. В исходном состо нии ключи 13, 14 наход тс  в позиции, при которой их выходы 16, 17 подключены к соответствующим входам 18, 19. Сигналы с выхода 20 усилител  7 поступают при этом одновременно на все входы сетки R-2R преобоазовател  6. Коэффициент передачи сетки . При выбранной п 12 онThe device works as follows. In the initial state, the keys 13, 14 are in the position at which their outputs 16, 17 are connected to the corresponding inputs 18, 19. The signals from the output 20 of the amplifier 7 are received simultaneously to all the inputs of the R-2R grid of the pre-processor 6. mesh. With p 12 selected, it

У 11Y 11

равен -jir:rrНапр жение на выходе 20 усилител  устанавливаетс  равным напр жению источника 21 сигналов с погрешностью .Выходное напр жение усилител  кодируетс  внутреиннм преобразователем L Преобразователь располагает четырьм  числовыми разр дами и одним знаковым и выводит результат соответственно по п ти разр дным шинам. По сигналу гп выходе 22 блока 5 разрешаетс  прохождение информаци : через элементы И 8 на регистр 2. Числовой результат, занесенный в регистр, присутствует на его выходах 23 и знаковом выходе 24. С выходов 23 результат поступает на входы 25 ключей 13, которые управл ютс  импульсами с выхода 26 блока 5. Очередной импульс переключает ключи 13 в другую позицию. Результат 11ереноситс  на входы И) преобразовател  6.equals -jir: rr. The voltage at output 20 of the amplifier is set equal to the voltage of the signal source 21 with an error. The output voltage of the amplifier is encoded by an internal converter L The converter has four numeric bits and one sign and outputs the result of five and eight buses, respectively. The signal gp output 22 of block 5 allows the passage of information: through elements AND 8 to register 2. The numerical result entered in the register is present at its outputs 23 and the sign output 24. From the outputs 23, the result goes to the inputs 25 of the keys 13, which are controlled impulses from output 26 of block 5. Another impulse switches keys 13 to another position. The result is transferred to the inputs of AND) of the converter 6.

С поступлением дискретного сигнала сетка R-2R находитс  под одновременным роздействием дискретного и аналогового сигналов. Дискретный сигнал - числовой результат преобра зуетс  сеткой в аналоговую форму и прикладываетс  ко входу 27 усилител  7; компенсиру  напр жение источника 21 сигналов. Разница этих напр жений не превыщает единицы младщего разр да преобразовател  1. Аналоговый сигнал поступает на входы 17, 16 сетки и в соответствии с новым коэффициентом передачи сетки приводитс  ко входу 27, уменьща  разницу между напр жением на входе 27 и напр жением источника 21 сигнала до величин менее единицы младщего разр да преобразовател  6. Изменение коэффициента передачи вызвано отключением аналогового сигнала от входов б.With the arrival of a discrete signal, the R-2R grid is under simultaneous operation of the discrete and analog signals. The discrete signal — the numerical result is converted by the grid into analog form and is applied to the input 27 of amplifier 7; compensating voltage source of 21 signals. The difference of these voltages does not exceed the unit of the lower order of converter 1. An analog signal is fed to the grid inputs 17, 16 and, in accordance with the new grid transmission coefficient, is fed to input 27, reducing the difference between the voltage of input 27 and the voltage of signal source 21 to values less than one of the youngest bit of the converter 6. The change in the transmission coefficient is caused by the disconnection of the analog signal from the inputs b.

Новый коэффициент передачи составл ет - превышает прежний коэффициентThe new transfer coefficient is - exceeds the previous ratio

передачи в 2 раз. Так как разность напр жений источника 21 сигналов и аналогового эквивалента числового результата не превыи ает единицы младщего разр да преобразовател  1, т.е. --gl- всей щкалы, то усиленна  в соответствии с новым коэффициентом передачи сетки ока не превышает динамического диапазона преобразовате.1  к может непосредственно кодироватьс . Усиленна  разность присутствует на выходе 20 усилител  7 и поступает непосредственно на преобразователь 1. .Результат нового преобразовани  присутствует на выходах 28. По сигналу блока управлени  5 разрешаетс  прохождение информации через элементы И 9 на регистр 3. Числовой результат, занесенный в регистр 3, присутствует на его выходах 29 и знаковом выходе 30. Информаци  о знаке поступает на блок П и сообщает,  вл етс  ли знак положительным или отрицательным, а также об его отсутствии. Отсутствие имеет место в случае, если все разр ды числового результата содержат нуль.transfer 2 times. Since the voltage difference between the source of the 21 signals and the analog equivalent of the numerical result does not exceed the unit of the youngest bit of the converter 1, i.e. - gl - all the buttons, then the amplified one in accordance with the new transmission coefficient of the grid of the eye does not exceed the dynamic range of the transform. 1k can be directly encoded. The amplified difference is present at the output 20 of the amplifier 7 and is fed directly to the converter 1. The result of the new conversion is present at the outputs 28. The signal from the control unit 5 allows the information to pass through AND 9 elements to the register 3. The numerical result entered in the register 3 is present at its outputs 29 and the sign output 30. Information about the sign goes to block P and informs whether the sign is positive or negative, as well as about its absence. Absence takes place if all bits of a numerical result contain zero.

Если знаки результатов, присутствующих в регистрах 2 и 3, одинаковы, информаци , поступающа  на вход 31 регистра 3, не приводит к изменению знака числа и самого числа, присутствующего в этом регистре. Если знаки отличаютс , информаци  на входе 31 .мен ет знак числа, а само число вычитаетс  из единицы младщего разр да числа, присутствующего в регистре 2. Число, присутствующее в регистре 2, уменьшаетс  соответственно на единицу младщего разр да. Если разр ды регистров 2, 3 содержат только нуль, информаци  на выходах 24, 30 не приводит к образованию в регистрах знака «-ь или «-. Если в одном из регистров присутствует значащее число, регистр , содержащий в разр дах одни нули, воспринимает знак другого регистра.If the signs of the results present in registers 2 and 3 are the same, the information received at the input 31 of register 3 does not change the sign of the number and the number itself present in this register. If the characters differ, the information at input 31 changes the sign of the number, and the number itself is subtracted from the unit of the youngest bit of the number present in register 2. The number present in the register 2 is reduced accordingly by the unit of the youngest bit. If the bits of registers 2, 3 contain only zero, the information on outputs 24, 30 does not lead to the formation of the sign "- or" in the registers. If a significant number is present in one of the registers, the register containing one zeros in the bits takes the character of the other register.

Claims (2)

По сигналу с выхода 32 блока 5 ключи 4 переключаютс  в другую позицию. Результат переноситс  на входы 17 преобразовател  6. Дискретный сигнал - числовой результат преобразуетс  сеткой R-.2R в аналоговый эквивалент . Полученный аналоговый сигнал компенсирует разность напр жений, полученную после предыдущего преобразовани . Погрешность компенсации не превышает единицы младшего разр да преобразовател  i. Акалоговы} сигнал поступает теперь только на входы 33 сетки R-2R и в соответствии с новым коэффициентом передачи сетки приводитс  ко входу 27 усилител  7, уменьша  разницу между напр жением на этом входе и напр жением источника сигналоа до величин менее единицы младшего разр да преобразовател  6. Изме 1ение коэффициента передачи вызвано отключением аналогового сигнала от одов 17. Новый коэффициент передачи гт превышает прежний в 2 раз. Так как погрешность компенсации не превышает единицы млад шего разр да преобразовател  1, т.е. всей шкалы, то, усиленна  в соответствий с новым коэффициентом передачи сеткй, она не превышает динамического диапазона преобразовател  и может непосредственно кодироватьс . Усиленна  погрешност.ь присутствует на выходе 20 усилител  7 и поступает непосредственно на преобразователь . Результат нового преобразовани  присутстзует на его выводах 34. По сигналу с выхода 35 блока 5 управлени  разрешаетс  прохождение информации через элементы И Ш на регистр 4. Числовой результат, записанный в регистр, присутствует на его выходах 36 и знаковом выходе 37. Как и в случае регистров 2, 3, информаци  о знаках регистров 3, 4 поступает на блок 12 определени  знака и корректирует знаки и содержание регистров 3, 4. Числовые результаты с выходов 24, 23, 29, 36 регистров 2, 3, 4 поступают на входы 38 блока 15, образуют иа его выходах 39 числовое слово - результат преобразовани  напр жени  источника 21 сигналов в дискретную форму . В слове 12 разр дов и знаковый разр д, погрешность преобразовани  - не более - нвсей шкалы. Перед очередным преобразованием регистры по сигналу с выходов 22, 40, 35 блока 5 привод тс  в исходное состо ние. Разр ды регистров при этом содержат только нуль. Формула изобретени  Аналого-цифровой преобразователь, содержащий усилитель, неинвертнрующий вход которого соедин етс  с выходом источника преобразуемого напр жени , инвертирующий вход - с выходом цифро-аналогового преобразовател , а выход - непосредственно со входами цнфро-гналогового преобразовател  и через внутренний аналого-цифровой преобразователь - с первыми входами трех групп 31лементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходам блока управлени  и к первым управл ющиб1 входам соответствующих регистров, выходы каждой из групп элементов И подключены ко входам соответствующих регистров, второй управл ющий вход первого регистра соединен с управл ющим выходом второго регистра, второй управл юцднй 0ХОД которого подключен к управл ющему вы,ходу третьего регистра, знаковый выход первого регистра соединен с первым входом первого блока определени  знака, второй вход которого подключен к знакозому выходу второго регистра и к первому входу второго блока определени  з.чака, а выход - к третьим управл ющим входам первого и второго регистров, знаковый выход третьего регистра соединен со йторык входом второго блокз определени  знака, выход которого подключен ко второму управл ющему входу третьего регистра к к третьему управл юш. входу второго регистра, выходы первого н второго регистров подключены к первым входам соответствуюишх групп двухпозицйокных ключей и входам блока дополнени , к другим входам которого подключены также выходы третьего регистра, управл ющие входы ключей подключены к соответствующим выходам блока управлени , а выходы ключей соединены с соотаетствующкми входами цифро-аналогового преобразовател , отличающийс  тем; что, с целью упрощени  схемы, выход усилител  соединен со вторыми входами клюей . Источники информации, прин тые во внимаие при экспертизе: 1. Патент США № 3501625, кл. 340-347, 7.03.70. On a signal from output 32 of block 5, keys 4 are switched to another position. The result is transferred to the inputs 17 of the converter 6. The discrete signal — the numerical result is converted by the grid R-.2R to an analog equivalent. The resulting analog signal compensates for the voltage difference obtained after the previous conversion. The compensation error does not exceed the low-order unit of converter i. The Akalogovy} signal now arrives only at the inputs 33 of the R-2R grid and, in accordance with the new grid transfer ratio, is input 27 of amplifier 7, reducing the difference between the voltage at this input and the voltage of the signal source to values less than 1 the lowest bit of the converter 6 The change in the transmission coefficient is caused by the disconnection of the analog signal from one 17. The new transmission coefficient rm is 2 times higher than the previous one. Since the compensation error does not exceed the unit of the younger bit of converter 1, i.e. the entire scale, then, is amplified in accordance with the new grid gain, it does not exceed the dynamic range of the converter and can be directly encoded. The amplified error is present at the output 20 of the amplifier 7 and is fed directly to the converter. The result of the new conversion is present at its outputs 34. The signal from the output 35 of the control unit 5 permits the passage of information through the AND elements to the register 4. The numerical result recorded in the register is present at its outputs 36 and the sign output 37. As in the case of registers 2, 3, information about the signs of the registers 3, 4 enters the sign determining unit 12 and corrects the signs and contents of the registers 3, 4. The numerical results from the outputs 24, 23, 29, 36 of the registers 2, 3, 4 enter the inputs 38 of the block 15 , form its outputs 39 numerical word - result m converting voltage source 21 signal in discrete form. In the word 12 bits and the sign bit, the conversion error is no more than on the whole scale. Before the next conversion, the registers according to the signal from the outputs 22, 40, 35 of the block 5 are brought to the initial state. The register bits in this case contain only zero. Analog-to-digital converter containing an amplifier whose non-inverting input is connected to the output of a source of convertible voltage, the inverting input to the output of a digital-to-analog converter, and the output directly to the inputs of a digital-to-digital converter and through an internal analog-to-digital converter with the first inputs of the three groups of elements And, the second inputs of which are connected respectively to the outputs of the control unit and to the first controlling inputs of the respective registers, you Each of the AND groups of cells is connected to the inputs of the respective registers, the second control input of the first register is connected to the control output of the second register, the second control input which is connected to the control register of the third register, the sign output of the first register is connected to the first input of the first a block for determining the mark, the second input of which is connected to the sign of the second register and to the first input of the second block of the definition z.chak, and the output to the third control inputs of the first and second registers, knowing The third output of the third register is connected to the inputs of the second block for determining the sign, the output of which is connected to the second control input of the third register to the third control. the input of the second register, the outputs of the first n of the second registers are connected to the first inputs of the corresponding duplicate key groups and the inputs of the addition unit, the other inputs of which are also connected to the third register outputs, the control inputs of the keys are connected to the corresponding outputs of the control unit, and the outputs of the keys are connected to the corresponding inputs a digital-to-analog converter, different in that; that, in order to simplify the circuit, the output of the amplifier is connected to the second inputs of the key. Sources of information taken into account in the examination: 1. US Patent No. 3501625, cl. 340-347, 7.03.70. 2. Патент США № 3483550, кл. 340-347, 9.12.69.2. US patent No. 3483550, cl. 340-347, 9.12.69.
SU742055239A 1974-08-20 1974-08-20 Analogue-digital converter SU606205A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742055239A SU606205A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Analogue-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742055239A SU606205A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Analogue-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU606205A1 true SU606205A1 (en) 1978-05-05

Family

ID=20594608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742055239A SU606205A1 (en) 1974-08-20 1974-08-20 Analogue-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU606205A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4129863A (en) Weighted capacitor analog/digital converting apparatus and method
US4636772A (en) Multiple function type D/A converter
US4490713A (en) Microprocessor supervised analog-to-digital converter
SU606205A1 (en) Analogue-digital converter
US4346368A (en) Digital-to-analog converter capable of processing a sign magnitude or ones complement binary coded input
GB2034992A (en) Analog-to-digital converter
SU1312738A1 (en) Multiplying digital-to-analog converter
RU1786661C (en) Analog-to digital converter
SU692079A1 (en) Digital-analog converter
SU1547067A1 (en) D-a converter
SU497724A2 (en) Multichannel analog-to-digital converter
SU945978A1 (en) Analogue digital converter
SU1016797A1 (en) Logarithmic analog-digital converter
SU1072260A1 (en) Voltage-to-decimal-code converter
JPH0511445B2 (en)
SU356649A1 (en) Method of processing hydrocarbons or hydrocarbon fractions
SU1309086A1 (en) Analog storage
SU858207A1 (en) Reversible analogue-digital converter
SU1462475A1 (en) Series-parallel a-d converter
SU1078607A1 (en) Device for converting pulse-code modulation to duration modulation
SU805337A1 (en) Function generator
SU1305859A1 (en) Digital-to-analog converter
SU788372A1 (en) Analogue-digital converter
SU668084A1 (en) Multichannel converter
SU830430A1 (en) Function generator