SU790295A1 - Analogue-digital converter - Google Patents
Analogue-digital converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU790295A1 SU790295A1 SU792729435A SU2729435A SU790295A1 SU 790295 A1 SU790295 A1 SU 790295A1 SU 792729435 A SU792729435 A SU 792729435A SU 2729435 A SU2729435 A SU 2729435A SU 790295 A1 SU790295 A1 SU 790295A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- signal
- comparator
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к импульсной технике и, в частности, к аналого-цифровым преобразовател м с промежуточным преобразованием в длительность импульсов с последующим под-5 счетом.The invention relates to a pulse technique and, in particular, to analog-to-digital converters with an intermediate conversion into a pulse duration followed by a sub-5 count.
Известен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), в котором запускаемый генератор пилообразного сигнала соединен через компаратор и триггер с ло- tO гическим элементом.И, пропускающим импульсы с выхода генератора импульсов на счетный вход счетчика, на вы- ходах которого образуетс код результата преобразовани A analog-to-digital converter (ADC) is known, in which the triggered sawtooth generator is connected via a comparator and a trigger with a logic element. And transmitting pulses from the output of the pulse generator to the counting input of the counter, at the outputs of which
Недостатком этого АЦП вл етс низка точность преобразовани из-за вли ни .нелинейности начального уча- сти выходного сигнала запускаемого генератора.20The disadvantage of this ADC is the low conversion accuracy due to the nonlinearity of the initial part of the output signal of the generator being started.
Известен аналого-цифровой преобразователь , содержащий генератор пилообразного сигнала, первый и второй компараторы, генератор импульсов, счетчик, источник опорного напр же- 25 им , триггер, первый элемент И, элемент ИЛИ и блок управлени , при этом вход генератора пилообразного сигнала соединен с первьм выходом блока управлени , .выход и.сточника опорного 30A analog-to-digital converter is known, comprising a sawtooth generator, the first and second comparators, a pulse generator, a counter, a source of a reference voltage of 25, a trigger, a first AND element, an OR element and a control unit, the input of a sawtooth signal being connected to the first the output of the control unit, the output and the source of the reference 30
напр жени соединен с неинвертирующим вхрдом первого компаратора, инвертирующий вход второго компаратора соединен с шиной входного сигнала, счетный вход счетчика через первый элемент И соединен с выходом генератора импульсов,, который входом сброса соединен со вторым выходом блока управлени , со входом гашени счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, выходом соединенного с нулевым входом триггера/ выход которого соединен со вторым входом первого элемента И и ,со входом блока управлени , вторые. ;входы обоих компараторов соединены с выходом генератора пилообразного сигнала, запускающий вход генератора ,импульсов соединен .с первым выходом блока управлени , а второй триггер служит триггером знака преобразующего сигнала 2.the voltage is connected to the non-inverting input of the first comparator, the inverting input of the second comparator is connected to the input signal bus, the counting input of the counter through the first element I is connected to the output of the pulse generator, which is connected to the second output of the control unit, to the quenching input of the counter and to the first the input element OR, the output connected to the zero input of the trigger / output of which is connected to the second input of the first element AND, and to the input of the control unit, the second. the inputs of both comparators are connected to the output of the sawtooth generator, which triggers the input of the generator, the pulses are connected to the first output of the control unit, and the second trigger serves as a trigger for the sign of the conversion signal 2.
(В этом АЦП устранен недостаток, присущий ранее указанному преобразователюр путем использовани второго компаратора. Однако и в нем точность преобразовани недостаточна из-за отрицательного вли ни теплового эффекта , присущего быстродействующим аналоговьал компараторам дифференци:ального типа, которые вл ютс наиболее распространенными среди ин- тегральных компараторов и в технике аналого-цифрового преобразовани . При работе АЦП на входе компаратора леизбежно присутствует значительный дифференциальный сигнал, выэвшающий разогрев одного из входных его транзисторов и соответствующее изменение остаточного входного напр жени компаратора . Это приводит к потере нсэ минальной чувствительности компаратора , к дополнительной ошибке при выполнении преобразовани , величину которой не удаетс учесть, так как врем воздействи дифференциального сигнала зависит от величины неизвест ного входного сигнала, т.е. вл етс случайным.: ; Цель изобретени - повышение точности преобразовани . Поставленна цель достигатес тем что в аналого Цифровой преобразоваТель , содержащий .генератор: пилообраз ного сигнала, первый вход которого соединен с первым выходом блока упра лени , при этом выкод источника опор ного напр жени соединен с первым входом первого компаратора, а первый вход второго компаратора соединен с шиной входного сигнала, причем счетный вход счетчика через перв-ый элеме И соединен с выходом генератора импу сов, который входом сброса соединен со вторым выходом блока управлени , со входом гашени счетчика и с первы входом элемента ИЛИ, выходом соединенного с нулевым входом триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И и со входо блока управлени , в него введены третий компаратор, первый и второй аналоговые переключатели.,, блок смещени аналогового сигнала, превый и второй одновибраторы,первый и второй формирователи импульсов и второй и третий элементы И, причем выход генератора пилообразного сигнала соединен с. первыми входами первого и; второго аналоговых переключателей 1 и через блок смещени аналогового си нала - с первым входом третьего, компаратора , второй вход которого соединен , с первым входом второго компаратора и со вторьЛм входом второго аналогового переключател , а его выход .соединен со входом первого одновибратора , выходом, соединенного с третьим входом второго аналогового п рек1 п чател , с. первым входом второго элемента И и через первый формирователь ;1мпульсов - со вторым входом этого элемента И, третьим входом и выходом соединенного соответственно с выходом чторогр компаратора и со вторьм входом элемента ИЛИ, при этом первый выход блока управлени соединен через второй одновибратор со вто рым входом первого аналогового перек пoчaтeл , с первым входом третьегр элемента И и через второй формирователь импульсов - со вторым входом этого элемента И, третьим входом соединенного с выходе первого компарат, тора и выходом - с запускающим входом;, генератора импульсов ис единичным входом триггера, при этом второй вход первого компаратора соединен с выходом первого аналогового переключател , третьим входом соединенного с выходом источника опорного напр жени , а второй вход второго компаратора соединен с выходом второго аналогового переключател . , На фиг. 1 представлена структурна схема аналого-цифрового преобразовател ,- на фиг. 2 - временна диаграмма работы преобразовател . Устройство содержит генератор 1 пилообразного сигнала, первый и второй компараторы 2 и 3, генератор 4 импульсов , счетчик 5, источник 6 опорного напр жени , триггер 7, первый элемент И 8,элемент ИЛИ 9,блок 10 управлени , шину входного сигнала 11,третий ком- i паратор 12, первый И второй аналоговые переключатели 13 и 14, блок 15 смещени аналогового сигнала, первый и второй одновибраторы 16 и 17, первый и второй формирователи 18 и 19 импуль СОВ, второй и третий элементы И 20 и 21, интерфейсные шины 22 управлени и выходные информационные шины 23, На фиг. 2 даны следующие обозначени : 24- выходной сигнал генератора 1, 25- выходной сигнал блока 15, 26 сигнал на шине входного сигнала, 27- импульс начала преобразовани , 28- импульс запуска генератора 1, 29- выходной сигнал второго одновибратора 17, 30 - выходной сигнал первого переключател 13, 31 - выходной сигнал второго формировател 19, 32 выходной сигнал первого компаратора 2, 33- выходной сигнал триггера 7, 34- выходные импульсы первого элемента И 8, 35;- выходной сигнал третьего компаратора 12, 36 - выходной сигнал первого .одновибратора 16, 37 - выходной сигнал второго переключател 14,38 - выходной сигнал первого фор ,мировател 18,39 - выходной сигнал второго компаратора 3, 40 -. импульс окончани преобразовани на выходе шины 22 блока 10. Устройство работает следующим образом. При поступлении внешнего импульса 27 начала преобразовани на вход шины 22 блока,10 управлени последний вырабатывает сигнал исходного состо ни , поступающий на вход сброса генератора 4, на вход гашени счетч:нка 5 и на нулевой вход триггера 7 через элемент 9, Затем блок 10 вырабатывает импульс 28 по которому генератор 1 формирует пилообразный сигнал 24. Этот сигнал проходит через переключатель 13 на вход кс 1паратора 2, так как импульс 28 запускает также и одновибратор 17, по сигналу которого переключатв;1ь 13 отсоедин ет инвертирующий; вход компаратора 2 от выхода источника 6 опорного напр жени и подключает его к выходу генератора 1. Компаратор 2 вырабатывает сигналы 32 при превышении сигналом 24 уровн опорного напр жени . Выбросы в сигнале 30 от переходных процессов в переключателе 13 могут вызвать ложное срабатьшание компаратора 2 (первый импульс 32). Поэтому с помощью формировател 19, вырабатывающего сиг- . .нал 31 стробировани , и элемента 21 это ложное срабатывание запрещаетс .. Запуск генератора 4 импульсов и трчггера 7 осуществл етс только от второ го импульса сигналов 32,после чего начинаетс подсчет импульсов в счетчи;ке 5. Окончание подсчета, импульсов осуществл етс при помощи компаратора 3. При этом включение его в режим сравнени сигналов 24 и 26 происходит с помощью переключател .14, одновибратбра 16 и компаратора 12, Компаратор непрерывно сравнивает сигналы 26 и 25 последний из которых сформирован из сигнала 24 с помощью блока 15, и с момента.их равенства вырабатывает сигнал 35, Этот :сигнал запускает одновибратор 16, выходным сигналом 36 от которого упрал етс переключатель 14,отсоедин ющий неинвертирующий вход компаратора 3 от шины 11 и подключающий его к выходу генератора 1 пилообразного сигнала .Исключение вли ни выбросов сигнал 37 на работу преобразовател осуществл етс так же,как и дл сигнала 30, но с помощью формировател 18 и элемента 20 (сигналы-38,39) .По выходному сигналу элемента И 20 триггер 7 уста ,навливаетс в нулевое состо ние, подсчет импульсов в счетчике 5 заканчиваетс , и блок 10 управлени вырабатывает импульс Окончани преобразовани по которому с выходных шин 23 снимаетс результат преобразовани .(This ADC eliminates the disadvantage inherent in the previously mentioned converter by using the second comparator. However, the conversion accuracy is also insufficient in it due to the negative effect of the thermal effect inherent in high-speed analog differential comparators of the type that are the most common comparators and in the analog-digital conversion technique. When the ADC operates at the input of the comparator, there is inevitably a significant differential signal heating one of its input transistors and a corresponding change in the residual input voltage of the comparator. This leads to a loss of the non-minal sensitivity of the comparator, to an additional error when performing the conversion, the value of which cannot be taken into account depends on the magnitude of the unknown input signal , i.e., is random .:; The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion. The goal is achieved by the fact that in the analogue digital converter, A general generator: a sawtooth signal, the first input of which is connected to the first output of the control unit, while the output source of the reference voltage is connected to the first input of the first comparator, and the first input of the second comparator is connected to the input signal bus, and the counting input of the counter the first element I is connected to the output of the impulse generator, which is connected to the reset input with the second output of the control unit, to the counter quench input and to the first input of the OR element, the output connected to the zero input of the trigger, It is connected to the second input of the first element I and to the input of the control unit, the third comparator, the first and second analog switches are entered into it ,,, the analog signal bias unit, the first and second one-oscillators, the first and second pulse shapers, and the second and third AND elements, and the output of the sawtooth generator is connected to. the first inputs of the first and; the second analog switches 1 and through the analog signal bias unit with the first input of the third, comparator, the second input of which is connected to the first input of the second comparator and the second input of the second analog switch, and its output connected to the input of the first single-oscillator, output connected with the third input of the second analog terminal, c. the first input of the second element And through the first driver; 1 pulses - with the second input of this element AND, the third input and output connected respectively to the output of the comparator computer and the second input of the OR element, while the first output of the control unit is connected through the second one-vibrator with the second input of the first analog switch of the reader, with the first input of the third element I, and through the second pulse shaper - with the second input of this element AND, the third input connected to the output of the first comparator, the torus and the output - with the start a pulse input; a single trigger input; the second input of the first comparator is connected to the output of the first analog switch, the third input connected to the output of the reference voltage source, and the second input of the second comparator is connected to the output of the second analog switch. , FIG. 1 is a block diagram of an analog-to-digital converter; FIG. 2 - time diagram of the converter operation. The device contains a sawtooth generator 1, the first and second comparators 2 and 3, the pulse generator 4, the counter 5, the voltage source 6, the trigger 7, the first element AND 8, the element OR 9, the control unit 10, the input signal bus 11, the third i-parator 12, first and second analog switches 13 and 14, block 15 for shifting the analog signal, first and second single-oscillators 16 and 17, first and second formers 18 and 19 impulses SOW, second and third elements And 20 and 21, interface buses 22 control and output information buses 23; FIG. 2, the following designations are given: 24 is the output signal of the generator 1, 25 is the output signal of the block 15, 26 is the signal on the input signal bus, 27 is the start conversion pulse, 28 is the start pulse of the generator 1, 29 is the output signal of the second one-oscillator 17, 30 is the output the signal of the first switch 13, 31 is the output signal of the second driver 19, 32 the output signal of the first comparator 2, 33 is the output signal of the trigger 7, 34 is the output pulses of the first element 8, 35; the output signal of the third comparator 12, 36 is the output signal of the first . single-tube 16, 37 - output signal th switch 14.38 - the output signal of the first form, the world 18.39 - the output signal of the second comparator 3, 40 -. the impulse to end the conversion at the output of the bus 22 of the block 10. The device operates as follows. When an external pulse 27 starts to convert to the input of the bus 22 of the block, 10, the control generates a signal of the initial state, which is fed to the reset input of the generator 4, to the blanking input of the counter: Nca 5 and to the zero input of the trigger 7 via element 9, impulse 28 along which generator 1 generates a sawtooth signal 24. This signal passes through switch 13 to input cc 1parator 2, since impulse 28 also triggers a one-oscillator 17, which switches over the signal; 1H 13 disconnects the inverter; the input of comparator 2 from the output of the source 6 of the reference voltage and connects it to the output of the generator 1. The comparator 2 produces signals 32 when the signal 24 exceeds the level of the reference voltage. Emissions in signal 30 from transients in switch 13 can cause a false comparator 2 (first pulse 32) to fail. Therefore, with the help of the imager 19, generating signal. .nale 31 of gating, and element 21 this false triggering is prohibited. Starting the generator 4 of the pulses and the trigger 7 takes place only from the second pulse of the signals 32, after which the counting of pulses in the counter begins; ke 5. The end of counting of the pulses is carried out comparator 3. In this case, its inclusion in the comparison mode of signals 24 and 26 occurs using the switch .14, one-shot 16 and comparator 12. The comparator continuously compares signals 26 and 25, the last of which is formed from the signal 24 using block 15, and from A. Equality produces a signal 35, This: the signal triggers the one-shot 16, the output signal 36 from which switches 14, which disconnects the non-inverting input of the comparator 3 from the bus 11 and connects it to the output of the saw-tooth generator 1. the converter is operated in the same way as for signal 30, but with the help of shaper 18 and element 20 (signals-38,39). At the output signal of element I 20, trigger 7 of the mouth is cast into the zero state, counting pulses in the counter 5 end The control unit 10 generates a conversion End impulse which removes the result of the conversion from the output lines 23.
Таким образом, компараторы 2 и 3, определ ющие точность преобразовани входного аналогйэого сигнала в код, включаютс в режим сравнени сигналов 26 и 24 только на короткие интервалы времени в соответствии с сигналами 29 и 36, Остальное врем их инверти ,рукщкЛ и неинвертирующий входы закорочены и дифференциальные входные сигналы отсутствуют. Такое управление функционированием преобразовател позвол ет обеспечивать режии основных измерительных компараторов 2 и 3 практически без наличи значительного дифференциального сигнала, вызывающего потерю чувствительности от теплового дифференциального эффекта, и тем самым повысить точность преобрааагэани ,Thus, comparators 2 and 3, which determine the accuracy of converting the input analog signal to a code, are included in the comparison mode of signals 26 and 24 only for short intervals of time in accordance with signals 29 and 36, the rest of their inversion, hand and non-inverting inputs are shorted and no differential input signals. Such control of the operation of the converter allows the main measuring comparators 2 and 3 to be modeled with practically no significant differential signal, causing a loss of sensitivity from the thermal differential effect, and thereby increase the accuracy of the transducer
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792729435A SU790295A1 (en) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Analogue-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792729435A SU790295A1 (en) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Analogue-digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU790295A1 true SU790295A1 (en) | 1980-12-23 |
Family
ID=20812147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792729435A SU790295A1 (en) | 1979-02-27 | 1979-02-27 | Analogue-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU790295A1 (en) |
-
1979
- 1979-02-27 SU SU792729435A patent/SU790295A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU790295A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU917337A1 (en) | Logarithmic voltage-to-code converter | |
SU693538A1 (en) | Time interval-to-code converter | |
SU902249A1 (en) | Time interval-to-digital code converter | |
SU1084825A1 (en) | Logarithmic analog-to digital converter | |
SU1014139A2 (en) | Voltage-to-code converter | |
SU984033A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU562839A1 (en) | Analog / Digital Duplicator | |
SU376890A1 (en) | CONTINUOUS SIGNAL CONVERTER TO PULSE | |
SU394830A1 (en) | PHASE CONVERTER — TIME INTERVAL | |
SU412615A1 (en) | ||
SU1039027A2 (en) | Paralle-series voltage to code converter | |
SU665303A1 (en) | Combination scanning device | |
SU624364A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU824426A1 (en) | Device for scale conversion of time intervals | |
SU762170A1 (en) | Method and apparatus for a-d conversion | |
SU606202A1 (en) | Analogue-digital converter monitoring arrangement | |
SU970678A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU547804A1 (en) | Variable Speed Photoelectric Motion Converter to Digital Code | |
SU756424A1 (en) | Logaritmic analogue-digital converter | |
SU720453A1 (en) | Phase-to-time interval converter | |
SU587616A1 (en) | Analogue-to-digital converter | |
SU995314A1 (en) | Two-channel analogue-digital converter | |
SU1339892A1 (en) | Device for a-d conversion of narrow-band signals | |
SU1374142A1 (en) | Device for converting phase shift to digital code |