SU905999A1 - Аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, а именно к аналого-цифровым преобразовател м .

Известен аналого-цифровой преобразователь (АЦП), содержащий элемент сравнени , на входы которого поступают кодирует ое напр жение со входа преобразовател  и ступенчато-нарастающее напр жение разного наклона с выхода декодирующего преобразовател , триггер управлени , на счетный вход которого поступают входные сигналы элемента сравнени , возникающие при равенстве сравниваемых напр жений, элементы совпадени , на один из входов каждого из котоf ix поступают сигналы с выходов триггера управлени , а на второй сигналы от генераторов импульсов, счетчик, разр ды которого подраздел ютс  на младшую группу разр дов и старшую группу разр дов. Единичные входы младших разр дов и нулевые входы старших разр дов обеих групп соединены со входами декодирующего преобразовател . Единичные входы триггеров младших разр дов и нулевые входы триггеров старших разр дов объединены шиной начальной установки счетчика, котора  соединена с нулевым выходом триггера управлени . Нулевые входы триггеров младших разр дов объединены шиной

10 сброс, котора  соединена с единич-о ным выходом триггера управлени  flj.

Недостатком данного устройства  вл етс  ограниченна  область применени  из-за невысокого быстродей15 стви , так как число тактов преобразовани  N равно: N 2 I + 2, где п у( - число разр дов в счетчике

старших разр дов-, Пп - число разр дов в счетчике

младших разр дов,

., тПЧ

или при N Z

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  АЦП. 3 Указанна  цель достигаетс  тем, что аналого-цифровой преобразовател содержащий элемент сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной декодирующий преобразователь , выход которого соединен со вторым входом элемента сравнени , выход которого соединен с тактовым входом триггера управлени , первый установочный вход которого соединен с шиной запуска и входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами перво го и второго элементов И, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами триггера управлени  соответственно, дополнительно введе ны два многовходовых элемента И-НЕ реверсивный счетчик старших разр дов и реверсивный счетчик младших разр дов, входы режима которых соединены с выходом элемента сравнени , установочнь1е входы - с первым выходом триггера управлени , счетные входы - с выходами элементов И а установочный вход старшего разр да счетчика младших разр дов со вторым выходом триггера управлени  а выходы соединены с входами декоди рующего преобразовател  входы перво го многовходового элемента И-НЕ соединены с выходами счетчика младших разр дов, а выход с первым установочным входом триггера управлени , выход второго многовходового элемента И-НЕ соединен с вторым устано вочным входом триггера управлени , первый выход которого соединен с первым входом второго многовходовог элемента И-НЕ, вторые входы которог соединены с выходами счетчика старших разр дов. На фиг. 1 показана функциональна схема АЦП; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие работу АЦП. Схема АЦП включает элемент 1 сравнени , триггер 2 управлени , д кодирующий преобразователь 3, элементы И 4 и 5, генератор 6 импульс реверсивный счетчик 7 старших разр  дов, реверсивный счетчик 8 младших разр дов, первый многовходовой элемент И-НЕ 9, второй многовходовой элемент И-НЕ 10, установочные входы 11 и 12 счетчиков, входы 13 и 14 р жима счетчиков, счетные входы 15 и 16 счетчиков, вход 17 установки старшего разр да счетчика младших 9 разр дов, шина 18 запуска, выход 19 АЦП. АЦП работает следующим образом. При по влении сигнала на шине 18 запуска триггер 2 управлени  устанавливаетс  в единицу. Реверсивные счетчики 7 и 8 по 1.ходам 1 1 и 1 2 устанавливаютс  в нули, а старший разр д счетчика 7 в единицу, отпираетс  элемент И 4 и запираетс  элемент И 5. Аналоговый сигнал U|, пропорциональный установленному в счетчиках коду, с выхода декодирующего преобразовател  3 поступает на второй вход элемента 1 сравнени , на первый вход которой поступает преобразуемый аналоговый, сигнал Ux. В зависимости от результата сравнени  на выходе .элемента 1 сравнени  по вл етс  единица (если и X UK) или ноль (если UK UiJ. В случае по влени  на выходе элемента 1 сравнени  единицы счетчики 7 и 8 по входам 13 и 14 устанавливаютс  в режим пр мого счета, а в случае нул  - в режим реверсивного счета. После окончани  сигнала на шине 18 запуска начинает работать генератор 6 импульсов и через элемент И 4 импульсы поступают на счетный вход 15 счетчика 7. Счет идет до тех пор, пока не измен етс  сигнал на выходе элемента 1 сравнени , вследствие чего триггер 2 управлени  мен ет свое состо ние. С по влением единицы на нулевом выходе триггер 2 управлени  по вхосчетчика 8 ду I7 в старшем разр де единица. устанавливаетс  запираетс  элемент И 4 и отпираетс  элемент И 5. Импульсы от генератора 6 импульсов поступают на счетный вход 16 счетчика 8, Счет идет до тех пор, пока вновь не измен етс  сигнал на выходе элемента 1 сравнени , триггер 2 управлени  снова мен ет свое состо ние, после чего процесс преобразовани  заканчиваетс . Код из счетчика 7 и 8 переписываетс  на выход АЦП и затем счетчики 7 и В устанавливаютс  в исходное положение все разр ды в нул х, а в старшем разр де счетчика 7 единица . Многовходовые элементы И-НЕ 9 и 10 служат дл  переключени  триггера 2 управлени  в случае, если в соответствующем счетчике устанавливаетс  максимальна  комбинаци , а и X ,. Число тактов преобразовани  N равно: N ,

где П - число разр дов в счетчике старших разр дов j

1число разр дов в счетчике младших разр дов,

или при п, Пв п N 2, т.е.

быстродействие АЦП возрастает в два

раза,

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР №400022, кл. И 03 К 13/20, 1973 (прототип).

U

Фиг.2