SU809559A2 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронике , а именно,- к микроэлект ронным преобразовател м аналог-код и может быть использозано в вычислительной и измерительной технике. По основному авт. св. № 600729 известен аналого-цифровой преобразователь , содержащий источник опорного тока, соединенный с компараторами , входной многоколлекторный транзистор и многоколлекторный транзистор в цепи опорного тока, а компараторы выполнены на триггерахс непосредственными св з ми, причем эмиттер входного многоколлекторного траи зистора соединен с клеммой источника входного аналогового сигнала, каждалй из коллекторов этого транзистора соединен с базой первого транзистора триггера с непосредственными св з ми соответствующего разр да преобразова тел , с базой второго транзистора триггера с непосредственными св з ми каждого разр да соединены соответ ствукйцие коллекторы многоколлекторио го транзистора в цепи опорного тока, эмиттер которого соединен с клеммой источника опорного тока, а базы обоих многоколлекторных транзисторов и эмиттеры транзисторов триггеров с не посредственными св з ми соединены с общей шиной l . Недостатком преобразовател   вл етс  невысока  точность преобразовани  за счет погрешности преобразовани  , определ емой гистерезисом, который св зан с ответвлением части тока аналогичного сигнала в насыщенный транзистор компаратора. Гистерезис увеличиваетс  с ростом величины нормального коэфЛициента передачи тока транзистора компаратора . Кроме того, информаци  из известного преобразовател  выводитс  в нормальном единичном коде, что усложн ет использование преобразовател , так как преобразовани  в двоичный код требуетс  достаточно сложное устройство . Цель изобретени  - повьааение точности преобразовани  и упрощение использовани  преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в аналого-цифровом преобразователе по авт. св. 600729 триггеры с непосредственными св з ми, выполнены из трехколлакторных транзисторах, при этом первый коллектор каждого трехколлекторного транзистора соединен с базой этого транзистора, второй коллектор nepBdro трехколлекторного транзистора каждого разр да преобразовател  соединен с соответствующей выходной шиной, а второй коллектор второго трехколлекторного транзистора старшего разр да преобразовател  соединен с базой второго трех соллекторного транзистора младаего разр да. При срабатывании компаратора старшего разр да происходит выключение компаратора младшего разр да , что обеспечивает преобразование нормального в позиционный единичный код и упрощение применени  преобра-; зовател .

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема аналогоцифрового преобразовател .

Аналого-циЛровой преобразователь состоит из входного многоколлекторного транзистора 1, эмиттер которого соединен с шиной 2 источника аналогового сигнала, m триггеров с непосредственными св з ми дл  т-рэ.зр дного преобразовател , используемых в качестве компараторов, на транзисторах 3 и 4, опорного транзистора 5, эмиттер которого соединен с шиной б источника опорного тока. Выходной сигнал в цифровом коде снимаетс  с выходных шин 7.

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии входного тока аналогового сигнала транзисторы 3 триггров насыщены, так как в их базы задаетс  ток от транзистора 5, в эмиттер которого задаетс  опорный ток. Поэтому при нулевом сигнале на входе преобразовател  на его выходах получаем код О ... О.

При подаче тока аналогового сигнла в эмиттер транзистора 1 через его коллекторы к базам транзисторов 4 триггеров подаютс  одинаковые токи, величина которых пропорциональна входному току. При сравнении токов баз т ранзисторов триггера и превьиаении тока базы, например транзистора 3, базы транзистора 4 происходит переключение триггера, в результате чего транзистор 3 выключаетс , а транзистор 4 включаетс . На тто в рассматриваемого триггера - компаратора можно фиксировать состо ние логической единицу (выходной коллектор выключенного транзистора 3 не проводит ток). .

При уменьшении входного тока аналогового сигнала рассматриваемый триггер переходит в исходиое состо ние , когда транзистор 3 насыщен, а транзистор ,4 включен. Применение в транзисторах триггера дополнительных коллекторов, соединенных с базами, позвол ет обеспечить степень насыцени  транзисторов триггера , 3SP У-СТран ет гистерезис компаратора

Транзистор 1 выполн етс  с одинаковыми коэффициентами передачи тока ко всем коллекторам (см. чертеж), и, следовательно, в базы транзисторов 4 триггеров задаютс  равные токи, вее личина которых пропорциональна входному току.

Транзистор 5 выполнен так, что в транзисторы 4 триггеров задаетс  опорный ток различной величины дл  Q триггеров разных разр дов преобразовател . Поэтому при увеличении входного сигнала происходит последовательное сравнение и переключение компараторов от младшего разр да с меньшим опорным током до старшего разр да э с большим опорным током. При срабатывании какого-либо компаратора преобразовател  триггер предыдущего (младшего ) разр да возвращаетс  в исходное состо ние благодар  введенной обратной св зи, реализованной подключением одного из коллекторов -гранзистора 4 к базе транзистора 4 предыдущего триггера.

Таким образом, при увеличении входного тока на выходе преобразовател  , получены последовательно коды

00 00

00 01

00 10

01 00

10 00

Следовательно, на выходе преобразовател  реализуетс  позиционный единичный код, который удобно использовать дл  адресации в посто нном запоминающем устройстве, где могут быть записаны любые необходимые коды , в том числе двоичный код.

Предлагаемое Устройство позвол ет

0 повысить точность преобразованн  и упростить применение преобразовател . Использование предлагаемого устройства может обеспечить разработку однокристальных БИС быстродействующих

5 аналого-цифровых преобразователей на 4-8 двоичных разр дов на основе простой технологии микросхем интегральной инжекционной логики со следующим набором блоков, реализуемых в кристалл ле БИС: предлагаемый аналого-циЛровой преобразователь, преобразователь входное иапр жение-ток, источник опорного тока, посто нное запоминающее устройство, регистр пам ти, выходные усилители.

формула изобретени 

Аналого-цифровой преобразователь 40 по авт. св. 600729, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  и упрощени  использовани  преобразовател , триггеры с непосредственными св з  5 WH выполнены нг1 трехколлекторных транзисторах , при этом первый коллектор каждого трехколлекторного транзистора соединен с базой этого транзистора , второй коллектор первого трехколлекторного транзистора каждого разр да преобразовател , соединен с соответствук дей выходной шиной, а второй коллектор второго трехколлекторного транзистора с гаршего разр да

преобразовател  соединен с базой трехколлекторного транзистора младшего разр да.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 5 , 1. Авторское свидетельство СССР № 600729, кл. Н 03 К 13/20, 1976 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Аналого-цифровой преобразователь

   60 по авт. св. » 600729, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и упрощения использования преобразователя, триггеры с непосредственными свяэя(5 ми выполнены н& трехколлекторных тракs зисторах, при этом первый коллектор каждого трехколлекторного транзистора соединен с базой этого транзисто_s ра, второй коллектор первого трехкол'векторного транзистора каждого разряда преобразователя, соединен с соответствующей выходной шиной, а второй коллектор второго трёхколлекторного транзистора старшего разряда преобразователя соединен с базой второго трехколлекторного транзистора младшего разряда.