SU938396A1 - Analog-digital converter - Google Patents

Analog-digital converter Download PDF

Info

Publication number
SU938396A1
SU938396A1 SU803222304A SU3222304A SU938396A1 SU 938396 A1 SU938396 A1 SU 938396A1 SU 803222304 A SU803222304 A SU 803222304A SU 3222304 A SU3222304 A SU 3222304A SU 938396 A1 SU938396 A1 SU 938396A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
signal
input
comparators
comparator
Prior art date
Application number
SU803222304A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Семенчук
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1178
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 Предприятие П/Я А-1178 filed Critical Предприятие П/Я А-1178
Priority to SU803222304A priority Critical patent/SU938396A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU938396A1 publication Critical patent/SU938396A1/en

Links

Description

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

ГR

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в преобразовател х, вход щих в систему регистрации быстропротекающих процессов, а также в высокоскоростных цифровых приборах.The invention relates to a pulse technique and can be used in converters included in a registration system for fast processes, as well as in high-speed digital devices.

Известен конвейерный аналого-цифровой преобразователь, содержащий блоки сравнени , ключи, линии задержки, шифратор и сумматор напр жений, причем npe-jg образуемый сигнал подаетс  одновременно на блок сравнени  и линию задержки, подключенную к одному из входов сумматора . На вторые входы блоков сравнени  подключены эталонные напр жени , выхо- ,5 ды блоков сравнени .соединены с управл ющими входами ключей и входами шифратора , через которые подключаютс  эталонные напр жени  с обратным знаком на второй вход сумматора.20A conveyor analog-to-digital converter is known that contains comparison blocks, keys, delay lines, an encoder and a voltage adder, with the npe-jg signal being generated being simultaneously applied to the comparison block and the delay line connected to one of the adder inputs. The reference inputs, outputs, and 5 units of comparison units are connected to the second inputs of the comparison units. They are connected to the control inputs of the keys and the encoder inputs, through which the reference voltages with the opposite sign are connected to the second input of the adder.

Каждый блок сравнени  осуществл ет сравнение входного сигнала своим эталоном . Значени  эталонов в блоках сравнени  разливаютс  на заданное число квантов , выходные сигналы блоков сравнени  управл ют ключами, при этом на вход сумматора подаетс  только эталон, СОО-Рветствующий сработавшему блоку сравнеД ни  с максимальным эталонным напр же-.-. нием, а остальные ключи не срабатывают. За счет линии задержки происходит синхронизаци  моментов прихода на вход сумматора эталонного и входного сигналов EI.Each comparator block compares the input signal with its own reference. The values of the standards in the comparison blocks are poured into a predetermined number of quanta, the output signals of the comparison blocks are controlled by the keys, and only the standard is supplied to the input of the adder, COO-Responsible to the triggered block —.-. and the rest of the keys do not work. At the expense of the delay line, the moments of arrival at the input of the adder of the reference and input signals EI are synchronized.

Недостатками преобразовател   вл ютс  невысока  точность из-за того, что входной сигнал проходит через линию за-держки , в результате чего происходит искажение сигнала, и низкое быстродействие иэ-за наличи  линий задержек.The disadvantages of the converter are low accuracy due to the fact that the input signal passes through the delay line, resulting in a distortion of the signal, and a slow response rate due to the presence of delay lines.

Кроме того, в данном устройстве нарушаетс  синхронизаци  из-оа неодновр&менного поступлени  на входы сумматора входного сигнала и эталонного напр жени  за счет разброса параметров линий задержки , достигающих ЗО%.In addition, in this device, synchronization is disrupted due to uneven & ng input to the inputs of the input signal and the reference voltage due to the variation of the parameters of the delay lines reaching 30%.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  аналоге цифровой преобразователь (АЦП), испопьзуюжкй принцтат стробйрованк  на лету И. 9ВДержагций набор делителей типа напpsDKeHHH , сложные компараторы, обладаю- qijie I пам тью типа триггера-защелки, логические элементы, выполн ющие функцию антисовпадений, посто нную пам ть на основе диодной матрицы, блок управлени , выходной регистр; причем, первые входы компараторов соединены с делитепем . напр жени , вторые - с блоком управлени , третьи со входом преобразуемого сигнала, выходы компараторов соединены со входами логических элементов агогисовпадений, выходы рых подключены к диодной матрице,. имеющей выходы/ соединенные с выходным регистром. Процесс преобразовани  в таком АЦП состоит в об1нзовании с помощью набора компараторов и дополнительной логической цепи адресного импульса, который ; считывает из. посто нной пам ти нужный результат. Наличие схемы стробировани  позвол ет принудительно устанавливать на выходе асомпаратора одно фИКбИрЬвйнное состо ние независимо от изменени  входного сигнала в промежутках между сосед ними стробами, а наличие тригтерной пам ти фиксирует на выходе компаратора то логическое состо ние, в котором он находилс  в момент подачи на триггер разрешающего потенциала 2, Недостатками преобразовател   вл -. ютс  сложность схемного решени  из-за наличи  блока управлени , посто нной пам ти , котора  должна иметь,все возможные комбинации в требу ом пор дке, неоднозначность моментов срабатьюани  триггеров при подаче на них разрешающе го сигнала, когда на входах компараторо действует один и тот же сигнал, потер  информации в промежутках между соседHJ МИ стробами, а также низкое быстродействие . Целььизобретени  - повьппение точнос ти и ведичени  быстродействи  преобраз Й1ани . Поставленна  цель достигаетс , тем, что аналогс -ци(|ровой преобразователь, содержащий триггеры регистра, компарат ры, первые -входы которых соединены с выходами делител  напр жени , вторые входы - с шиной входного сигнала, а ш ходы соединены с первыми входалл соот ветствующих элементов антиоовпадений, вторые входы которых соединены с выходами предшествугощих компараторов, а второй вход старшего элемента антисовпадений соединен с обшей шиной, введены вычитатели ;,элемент НЕ, формирователи коротких импульсов, усилитель напр ж&ни  и элемент ИЛИ, входы которбго через формирователи коротких импульсов соединены с соответствующими выходами компараторов, а выход соединен со счет. ными входами триггеров регистра, при этом первые входы вычитателей соединены с шиной входного сигнала, вторые входы с выходами, делителей напр жени , управл ющие входы вычитателей, кроме нулево;го , соединены с выходом соответствун щего элемента антисовпадени  и с Г-входом соответчгтвуюшего триггера регистра, а выходы соединеШл с соответствующими входами усилител  напр жени , при этом управл ющий вход нулевого Ш)1читател  соединен через элемент НЕ с выходсм первого компаратора, причем, шина Сброс соединена с R -входами триггеров регистра, а выход усилител  напр жени  соединен с шиной перехода на следующую декаду. На чертеже представлена структурна  схема одной декады АЦП. I. . Устройство состоит из делител  1 напр жени , компараторов 2, элементов 3 а нтисовпаде НИИ элемента НЕ 4, формирователей 5 коротких импульсов, элемента ИЛИ 6, вычитателеЪ 7 (Uy... - Ug ), триггеров регистра 8, усилител  9 напр жени . Устройство работает следующим об;. разом Входной нормированный сигнал подаетс  одновременно на компараторы 2 и вычитатели 7 первой старшей декады. Каж .дый из компараторов осуществл ет сра&нение входного сигнала с своим эталоном . Значени  эталонов компараторов различаютс  на заданное число квантов, которые выбираютс  в соответствии с нормирова1геым сигналом. В нашем случае квант равен Он : 10. Если компаратор сработает ( 7/ ) , то выходные сигналы ЭТИХ компара торов поступают на цепочку элементов 3, которые преобразуют их таким образом, что выходной сигнал , соответствующий 1, остаетс  толь ко на одной шине, котора  соответствует наивысшему номеру сработавшего компаратора . Этот сигнал  вл етс  одновременно разрешающим и информационным. Разрешающим дл  выдачи результата вычитани  (U -Ug ) не усилитель 9, у которого коэффициент усилени  равен 10. Информационным дл  выходного регистра 8 Усиленный сигнал подаетс  на сдедуюшую декаду дл  дальнейшего преобразовани , котора  вьшолнена по такой же схеме, как и старша  декада, за исключением делител  1 напр жени , который  вл етс  общим дл  всех декад.The closest to the invention to the technical essence is an analogue digital converter (ADC), using the princess on-the-fly strobing. diode array fixed memory, control unit, output register; moreover, the first inputs of the comparators are connected to the dividend. voltages, the second with the control unit, the third with the input of the signal to be converted, the outputs of the comparators are connected to the inputs of the logic elements of the coincidence, the outputs are connected to the diode array. having exits / connected to the output register. The conversion process in such an ADC is to use a set of comparators and an additional logic circuit for an address pulse, which; reads from. Permanent memory desired result. The presence of a gating circuit allows one to set at the output of the asomparator one fikbIrbjnny state irrespective of the change in the input signal between the adjacent gates, and the presence of a trigger memory fixes at the output of the comparator the logical state in which it was at the time of the trigger potential 2, the disadvantages of the Converter ow -. The complexity of the circuit solution due to the presence of a control unit, a fixed memory, which should have all possible combinations in the required order, the ambiguity of the instants of triggering triggers when the enable signal is applied to them, when the same signal acts on the comparator inputs signal, loss of information in the intervals between neighbors, HJ MI gates, as well as low speed. The purpose of the invention is to improve the accuracy and speed of performance of the conversion. The goal is achieved by the fact that the analogue-to-cy (| quad converter containing register triggers, comparators, the first inputs are connected to the outputs of the voltage divider, the second inputs are connected to the input signal bus, and the strokes are connected to the first inputs of the corresponding anti-coincidence elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the preceding comparators, and the second input of the higher anti-coincidence element are connected to the common bus, subtracors are introduced;, the element NOT, short pulse shapers, voltage amplifier & ENT, the inputs through the short pulse drivers are connected to the corresponding outputs of the comparators, and the output is connected to the counting inputs of the register triggers, the first inputs of the subtractors are connected to the input bus, the second inputs to the outputs, voltage dividers, the control inputs of the subtractors , besides zero, are connected to the output of the corresponding anti-coincidence element and to the G input of the corresponding register trigger, and the outputs connect to the corresponding inputs of the voltage amplifier, while controlling Zero 1 input is connected to the reader through the element NOT from the output of the first comparator, the bus Reset connected to the R inputs of the register triggers, and the output of the voltage amplifier connected to the transition bus for the next decade. The drawing shows a structural diagram of one decade of the ADC. I. The device consists of a voltage divider 1, comparators 2, elements 3 and an SRI of the HE 4 element, shapers 5 short pulses, an OR 6 element, a subtractor 7 (Uy ... - Ug), register 8 triggers, a voltage amplifier 9. The device works as follows; at one time, the input normalized signal is applied simultaneously to the comparators 2 and the subtractors 7 of the first high decade. Each of the comparators compares the input signal with its own reference. The values of the comparator standards differ by a predetermined number of quanta, which are selected in accordance with the normalized signal. In our case, the quantum is equal to It: 10. If the comparator operates (7 /), then the output signals of THESE comparators go to a chain of elements 3, which convert them in such a way that the output signal corresponding to 1 remains only on one bus corresponds to the highest number of the comparator that worked. This signal is both enabling and informational. Allowing to produce the result of the subtraction (U-Ug) is not the amplifier 9, whose gain factor is 10. Information for the output register 8 The amplified signal is fed to the last decade for further conversion, which is executed in the same way as the older decade, except voltage divider 1, which is common to all decades.

Преобразование входного сигнала каждой декады, величина которого меньше кванта эталонного напр жени  осуществл  етс  при помощи нулевого вычитател . В этом случае ни один из компараторов не срабатывает и первый компаратор через элемент НЕ 4 дает разрешение на . подключение входного сигнала ко входу усилител  напр жени . Дальнейшее преобразование в следующей декаде происходит по приведенной выше схеме. Дл  записи сигнала в триггеры регистра используютс  короткие импульсы, сформированные формировател ми 5 из перепада уровн  напр жени  в момент переключени  компараторов в состо ние логического О или 1. Эти синхроимпульсы через элемент ИЛИ поступают на счетиые входы триггеров регистра и привод т установку триггеров в состо ние в зависимости от информации на D -входах.The conversion of the input signal of each decade, the value of which is less than the quantum of the reference voltage, is carried out using a zero subtractor. In this case, none of the comparators work and the first comparator through the element NOT 4 gives permission for. connecting the input signal to the input of a voltage amplifier. Further transformation in the next decade occurs according to the above scheme. To record the signal into register triggers, short pulses are generated by the driver 5 from the voltage level difference when the comparators switch to the logical O or 1. These sync pulses through the OR element to the counting trigger inputs of the register and set the trigger to the state depending on the information on the D inputs.

Точность преобразовани  увеличивае-рс  за счет того, что в устройстве срабатывает только один компаратор э каждой декаде и производитс  запись информации в выходной регистр. Сработавший компаратор  вл етс  источником стробирующего сигнала. Кроме того, в компараторах существует зона неопределенности . При подходе сигнала к порогу срабатывани  на выходе ксмпаратора возникает колебательный процесс. При этом возникают большие трудности при считывании кода, св занные с возможностью возникновени  погрешностей типа неопределенности считывани . С этой точки зрени  в устройстве с помощью формировател  выдел етс  только один сигнал соответствующий этому моменту переключени  компаратора.The accuracy of the conversion is increased due to the fact that only one comparator is triggered in the device for each decade and information is written to the output register. The activated comparator is a gate signal source. In addition, there is a zone of uncertainty in the comparator. When the signal approaches the trigger threshold, an oscillatory process occurs at the output of the ksmparator. In this case, there are great difficulties in reading the code, which are associated with the possibility of errors, such as reading uncertainty. From this point of view, in the device, using a shaper, only one signal is selected corresponding to this moment of switching of the comparator.

В предлагаемом устройстве исключена возможность потери информации между соседними стробами, как это наблюдаетс  в известном, потому что компараторы непрерывно след т за превышением сигналом заданного минимального порогового уровн .In the proposed device, the possibility of information loss between adjacent gates is excluded, as is observed in the well-known one, because comparators continuously monitor the signal when the specified minimum threshold level is exceeded.

В предложенном устройстве нет потери времени на выполнение операции вычитани , так как этот процесс осуществл етс  одновременно с сравнением, и разность между входным напр жением и эталоно /г всегла готова к подключетоо на вход усилител , и все операции кодировани  выполн ютс  одновременно.In the proposed device, there is no loss of time for performing the subtraction operation, since this process is carried out simultaneously with the comparison, and the difference between the input voltage and the reference / g is always ready to be connected to the input of the amplifier, and all encoding operations are performed simultaneously.

Claims (2)

1.Гитис Э. И. Преобразователи информации дл  электронных цифровых вычиолительных устройств. М., Энерги , 1970, с. 314-318.1. E. Gitis. Information converters for electronic digital calculating devices. M., Energie, 1970, p. 314-318. 2. Зарубежна  радиоэлектроника , 1975, Х 1,.с. 88, 89 (прототип).2. Foreign radio electronics, 1975, X 1,. P. 88, 89 (prototype). $-1$ -1 ,1,one 8-18-1 чh нn Не Cftedytoufyto декадуNot cftedytoufyto decade ,дрос, throttle
SU803222304A 1980-12-24 1980-12-24 Analog-digital converter SU938396A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222304A SU938396A1 (en) 1980-12-24 1980-12-24 Analog-digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222304A SU938396A1 (en) 1980-12-24 1980-12-24 Analog-digital converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU938396A1 true SU938396A1 (en) 1982-06-23

Family

ID=20933586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803222304A SU938396A1 (en) 1980-12-24 1980-12-24 Analog-digital converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU938396A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1123554A (en) Method of numerical coding
GB1257066A (en)
US2954165A (en) Cyclic digital decoder
SU938396A1 (en) Analog-digital converter
US4310830A (en) Method of and system for analog/digital conversion
US3178564A (en) Digital to analog converter
GB1114594A (en) Improvements in or relating to electronic data conversion systems
SU1102031A1 (en) Analog-to-digital servo converter
SU477916A1 (en) Device for controlling the sorting of piece goods
SU1363462A1 (en) Displacement-to-code converter
SU1495994A1 (en) Multichannel displacement-to-code converter
SU1057965A1 (en) Analog/digital incrementing square-law function generator
SU411453A1 (en)
RU2028730C1 (en) Analog-to-digital converter
SU741458A1 (en) Converter of single pulse voltage to code
SU557487A1 (en) Encoder for digital transmission of television signals
SU1439737A1 (en) Displacement digitizer
SU900438A2 (en) Follow-up analogue-digital converter
SU999013A1 (en) Device for setting object in predetermined position
SU525944A1 (en) Binary to decimal converter
GB1222925A (en) Serial analog-to-digital converter
SU1594690A2 (en) Follow-up a-d converter
SU1651278A1 (en) Data input device
SU1005302A1 (en) Device for converting voltage into code residual class system
SU743193A1 (en) Series-parallel analogue-digital converter