SU801244A1

SU801244A1 - Аналого-цифровой преобразователь

Info

Publication number: SU801244A1
Application number: SU792734216A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Шляхтин; Виталий Евгеньевич Ямный
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Государственный Университетим. B.И.Ленина
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1981-01-30

Description

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С выходом первого источника опорнсхго напр жени , второй вход соединен с выходом дополнительного источника , опорного напр жени , управл ющийа вход соедииен с п тым выходом блока управлени , а выход соединен со вторым входом первого элемента сравнени .

На фиг. 1 представлен преобразователь блок-схема на фиг. 2 - эпюры напр жений на накопительном элементеконденсаторе .

Преобразователь содержит зар дный блок 1, накопительный элемент- I емкость 2, первый 3 и второй 4 элементы сравнени , два генератора 5 и б тока дл быстрого и медленного разр дов емкости соответственно, первый 8, второй 7 и дополнительный 9 источники опорного напр жени , аналоговый коммутатор 10, обща .шина 11, блок 12 управлени , счетчики 13 и 14, генератор 15 импульсов.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии аналоговый коммутатор 10 подсоединен к элементу

3сравнени источника 8 опорного напр жени Up . На второй вход элемента

4сравнени подаетс опорное напр женке U(OT источника 7 опорного напр же ги . По приходу входного сигнала Ug., амплитуда которого не превышает

напр жение U , происходит зар д ем- косги 2 через зар дный блок 1. По этому напр жению блок 12 управлени включает генератор б тока медленного разр да и происходит разр д емкости током 3 до тех пор, пока амплитуда напр жени на емкости на упадет ниже опорного напр жени U Q, Если входной сигнал не пересекает напр жение Uf,,TO на выходе элемента 4 сравнени по витс нулевое напр жение (логический О) .

Одновременно с включением генератора б, счетчик 14 начинает подсче.т , импульсов генератора 15. При равенстве напр жени на емкости U(x опорному напр жению UQ срабатывает элемент 3 сравнени , который через блок 12 управлени отключает генератор 6 и прекращает поступление импульсов на счетчик 14.

Цифровой код, зафиксированный в счетчике, будет соответствовать амплитуде входного напр жени 11,,. Бели же амплитуда входного сигнала превышает напр жение U, то на выходе элемента 4 сравнени по витс единичйое напр жение(логическа 1) и по этому уровню, при достижении -Ug уровн , блок управлени 12 переключает аналоговый коммутатор 10, соедин дополнительный источник -9 опорного напр жени со вторым входокГ элемента 3 сравнени . Величина этого дополнительного источника опорного напр жени равна:

Oj-tOi

U(j. Uo

а,с

где и о - начальное пороговое напр жение ,

3 - ток разр да медленного разр да ,

скорость изменени медлен , ., Н9ГО разр да,

Qj- скорость изменени быстрого разр да,

С - зар дна емкость, t - задержка переключени быстрого разр да на медленный разр д.

Одновременно по управл ющему сигналу с блока управлени включаетс генератор 5 тока быстрого разр да, который разр жает емкость 2 по линейному закону током :}Q . С включением генератора быстрого разр да начингиот поступать импульсы генератора 15 на счетчик 13. При достижении напр жени на емкости 2 и„ срабатывает элемент 4, который своим перепадом через устройство управлени 12 выключает генератор тока быстрого разр да и включает генератор 1 юдленного разр да , который продолжает разр д емкости током 3. При этом импульсы генератора 15 прекращают поступать в счетчик 13 и начинают поступать в счетчик 14.

Выражение дл длительности преи образовани S этом случае

:7jaat

r- lzUjil n-Up- LH-

СЗс

a

UBx-U,-fAU U,-Uo

С1э

QI

Количество импульсов дл быстрого разр да равно

. H Bxa-i n- A eлг-Uн &

«2 02 «2

Количество импульсов дл медленного разр да при отсутствии дополнительного , источника опорного напр жени равно

M,H-UO-UU

а 0оТ

где

число импульсов преобразовани в случае отсутстви задержки срабатывани компаратора,

ML количество импульсов, обусловленное задержкой срабатывани элементов сравнени .

Отсюда видно, что число импульсов, соответствующее медленному разр ду уменьшаетс под вли нием задержки срабатывани компаратора.

При наличии дополнительного источника напр жени количество импульсов дл медленного -2i

i.i-bn-up .

a it

Введение дополнительного источника опорного напр жени компенсирует погрешность дин повышает точность преобразовани .

формула изобретени

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый источник опорного напр жени , зар дный блок, выход коiTOporo соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора, первыми входами первого и второго элементов сравнени и выходами двух управл емы генераторов тока, управл ющие входы которых соединены с первым и вторым выходами блока управлени , третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первьм входом первого и входом второго счетчиков, при этом выход второго счетчика соединен со вторш входом первого счетчика, а первый и второй входы блока управлени соединены с выходами первого и второго элементов сравнени , при этом второй вход второго элемента сравнени соединен со входом второго источника опорного напр жени , треJ тий вход блока управлени соединен с выходом генератора импульсов, а втора обкладка накопительного конденсатора соединена с осйцей шиной, о тличагощийс тем, что, с Q целью повьвиенн точности аналого-цифрового преобразовани , введены дополнительный источник опорного напр жени и аналоговый коммутатор, первый вход которого соединен с выходом первого источника опорного напр жени , второй вход соединен с выходец дополнительного источника опорного напр жени , управлшощий вход соединен с п тым выходом блока управлени , а выход соединен со вто1№м входом пор- 0 вого элемента сравнени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. PatyeJt R, Fast precision 5 :analo9-dlgi tai; converter for pulse spectroscopy/- Nuclear Instruments and Methods, 10, 1969, p. 61-68

Ife,

M

linilllllll

t

й(Г

Uo-uftJ

/

Claims

формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый источник опорного ¹напряжения, зарядный блок, выход ко|торого соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора, первыми входами первого и второго элементов сравнения и выходами двух управляемых генераторов тока, управляющие входы которых соединены с первым и вторым выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены ' соответственно с первьш входом первого и входом второго счетчиков, при этом выход второго счетчика соединен со вторым входом первого счетчика, а первый и второй входы блока управ10 ления соединены с выходами первого и второго элементов сравнения, при этом второй вход второго элемента сравнения соединен со входом второго источника опорного напряжения, тре, тий вход блока управления соединен с ^э выходом генератора импульсов, а вторая обкладка накопительного конденсатора соединена с общей шиной, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности аналого-цифрового преобразования, введены дополнительный источник опорного напряжения и аналоговый коммутатор, первый вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения, второй вход соединен с выходом дополнительного источника опорного напряжения, управляющий вход соединен с пятым выходом блока управления, а выход соединен со вторым входом пер20 вого элемента сравнения.