Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к области, автоматики и измерительной техники и может использоваться в качестве преобразователя аналоговых сигналов в цифровую форму для различных устройств вычислительной техники, радио-, техники, цифрового телевидения и т.д. Для повышения быстродействия и достоверности преобразования в аналого-цифровой преобразователь, содержащий повторители напряжения, токооТраничивающие элементы, токовые ключи, компараторы, введены выходной и вспомогательный регистры на D-триггерах , триггер блокировки счета, блок синхронизации, элементы ИЛИ и дискриминаторы пороговой зоны. 1 ил. Q

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (дц 4 Н 03 Н 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

-(21) 3525705/24-24 (22) 21.12.82 .(46) 30. 10.86. Бюл. В 40 (72) В.К. Шипов, Н,П. Болсанов, В.В. Вушкарник, А.Н. Меркулов, А.А. Немодрук и В.А. Хамаев (53) 681.325(088.8) (56) Аналого-цифровые преобразователи /Под ред. Г.Д. Бахтиярова. Москва.: Советское радио, 1980, с. 119, рис. 7. 10. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области . автоматики и измерительной техники

„.Я0„„1267587 А 1 и может использоваться в качестве преобразователя аналоговых сигналов в цифровую форму для различных устройств вычислительной техники, радио-, техники, цифрового телевидения и т.д. Для повышения быстродействия и достоверности преобразования в аналого-цифровой преобразователь, содержащий повторители напряжения, токоограничивающие элементы, токовые ключи, компараторы, введены выходной и вспомогательный регистры на D-триггерах, триггер блокировки счета, блок синхронизации, элементы ИЛИ и дискриминаторы пороговой зоны. 1 ил.

67587

2 говой зоны устанавливается информационный уровень, регистрируемый с помощью соответствующего D-тригге-, ра выходного регистра 6. Эта информация поступает íà S-вход D-триггера соответствующего разряда и на

К-входы D-триггеров последующих разрядов выходного регистра 6, устанавливая выходной регистр в состояние

1000 ..., начиная с обнаруженного разряда, причем информация на К-входы D-триггеров, начиная с третьего разряда выходного регистра 6, поступает через элементы ИЛИ 8, что uci ключает взаимное влияние выходов триггеров вспомогательного регистра 7. Информация о попадании одного из компараторов 4 в "пороговую зону" регистрируются с помощью триггера 9 блокировки счета. Регистрация состояния триггеров выходного и вспомогательного регистров 6 и 7 ведется путем последовательного опроса триггеров по входу синхронизации, причем второй вход синхронизации триггеров выходного регистра 6 используется для блокировки опроса путем подачи соответствующего логического уровня с выхода триггера 9 блокировки счета.

Начальная установка триггеров вспомогательного регистра 7 и триггера 9 блокировки счета осуществляется по

К-входам в начале или в конце каждого цикла соответствующими импульсами с выхода блока 10 синхронизации.

Режим последовательного опроса триггеров выходного и вспомогательного регистров 6 и 7 отражает последовательное прохождение сигнала и его преобразование.

3а счет выделения пороговой эоны снижаются требования к коэффициенту

r передачи компараторов, что естественно приводит к уменьшению задержек в них и приближает их к задержкам в повторителях напряжения, причем эти задержки взаимно компенсируются, что приводит к повышению быстродействия.

Введение дискриминаторов пороговой эоны и логики позволяет повысить достоверность преобразования за счет исключения сбойных ситуаций при попа-- дании компараторов в зону их чувствительности.

Преобразователь работает следующим образом.

Исходный аналоговый сигнал, поступая на вход первого повторителя 1, последовательно проходит через N 1 повторители 1 напряжения, параллельно устанавливая соответствующие компараторы 4 в соответствующие состояния и в случае превышения пороговой зоны последних осуществляет переключение соответствующего токового ключа 3, который, в свою очередь, создает "весовое" смещение в уровне входного сигнала в соответствующем разряде за счет падения напряжения от протекания калиброванного тока через соответствующий токоограничивающий элемент 2.

В конечном итоге по мере прохождения входного сигнала на выходах компараторов 4 устанавливается цифровой код, который регистрируется с помощью выходного регистра 6 путем подачи информации с выходов компараторов 4 на входы триггеров. соответствующих разрядов выходного регистра 6 и записи его с помощью опрашиваищих импульсов, подаваемых на С-входы„ В случае попадания одного из компара— торов 4 в "пороговую зону" между его парафазными выходами устанавливается напряжение, близкое.к нулевому значению, при котором на выходе со- ответствующего дискриминатора 5 пороАналого-цифровой преобраз ойатель, содержащий N-1 повторителей напряже1! 1?

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может использоваться в качестве преобразователя аналоговых сигналов в цифровую форму для различных устройств вычислительной техники, радиотехники,, цифрового телевидения и т.д.

Целью изобретения является повышение быстродействия и достоверности преобразования.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.

Преобразователь содержит N-1 повторителей 1 напряжения, И-1 токоограничивающих элементов 2, N-1 токовых ключей 3, N компараторов 4, N-! дискриминаторов 5 пороговой зоны, N-разрядный выходной регистр 6 на D-триггерах, вспомогательный регистр 7 íà D-триггерах, N-2 (N-1-разрядный) элемента ИЛИ 8, триггер 9 блокировки счета, блок 10 синхронизации.

Формула из обретения

3 1 ния, где N — число разрядов, соединенных последовательно через соответствующие токоограничивающие элементы, входы с второго по (N-1)-й повторителей напряжения соединены с выходами с первого по (М-2)-й токовых ключей, а входы N-1 токовых ключей соединены с первыми выходами соответствующих компараторов, первые входы N компараторов являются шинами опорных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и достоверности преобразования, в него введены N-1 дискриминаторов пороговой зоны, выходной регистр íà N D-триггерах, вспомогательный регистр на N-1 D-триггерах, N-2 элементов ИЛИ, триггер блокировки счета и блок синхронизации, вход которого является шиной запуска, а первая группа выходов подключена к соответствующим первым С-входам D-триггеров вспомогательного и выходного регистров, R-входы

D-триггеров вспомогательного регистра, триггера блокировки счета объединены и подключены к выходу блока синхронизации, выход триггера блокировки счета подключен к вторым

С-входам D-триггеров выходного регистра, при этом первые выходы компаратаров подключены к D-входам

D-триггеров соответствукпцих разрядов выходного регистра и к первым входам соответствующих дискриминато267587

4 ров пороговой зоны, вторые выходы компараторов подключены к вторым входам соответствующих дискриминаторов пороговой зоны, выход каждого из которых подключен к Р-входу Р-триггера соответствующего разряда вспомогательного регистра, выход каждого из которых подключен к S-входу ,D òðèrråðà соответствующего разряда выходного регистра, а К-вход

Р-триггера второго и S-вход

D-триггера первого разрядов выходного регистра объединены с первыми входами элементов ИЛИ, причем, начи15.ная со второго разряда, выход каждого i-ro D-триггера разряда подключен через соответствующий элемент

ИЛИ к R-входу D-триггера (i+ 1)-го разряда и к i-м входам последующих

20 элементов ИЛИ, при этом R âõîä

D-триггера N-ro разряда выходного регистра подключен к S-входу триггера блокировки счета, вторые входы компараторов, кроме N-ro, соединены

25 с входами соответствующих повторителей напряжения, второй вход N-ro компаратора подключен к выходу (N-1)-ro токового ключа и через токоограничивающий элемент к выходу

3p (N-1)-ro повторителя напряжения, а выход — к D-входу D-триггера N-го разряда выходного регистра, Р-триггеров выходного регистра являются вы- . ходными шинами.

126 1587

Составитель Л. Беляева

Редактор A. Гулько Техред И. Попович Корректор М. Максимишинец

Заказ 5831/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4