Аналого-цифровой преобразователь поразрядного

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3I8964

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 09.I I.1970 (№ 1403283/26-9) с присоединением заявки № 1399693/26-9

Приоритет

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 24.1.1972

МПК, G 06) 3/00

Н 031< 13/17

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

В. Б. Реутов

Институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОРАЗРЯДНОГО

УРАВНОВЕШИ ВАН ИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при построении быстродействующих аналогоцифровых преобразователей для электрических величин.

Известны аналого-цифровые преобразователи поразрядного уравновешивания, в которых используются транзисторные переключающие ключи в уравновешивающей цепи.

Однако транзисторные переключающие ключи известных преобразователей обладают значительно меньшим быстродействием по сравнению с токовыми ключами, обусловленным тем обстоятельством, что транзисторы этих ключей работают с использованием режима глубокого насыщения, а для выхода транзистора из насыщения требуется ббльшое время (5 мксек).

С целью увеличения быстродействия и устранения замыканий источника опорного напряжения в момент переключения в предлагаемом устройстве изменена связь между ключами уравновешивающей цепи и соответствующими триггерами развертывающего регистра, причем вход транзисторного ключа каждого разряда через резистор подключен к источнику положительного напряжения, через диод — к выходу инвертора троичного триггера своего разряда и через последовательно соединенные диод и резистор — к выходу инвертора троичного триггера следующего разряда.

На чертеже приведена схема одного разряда уравновешивающей цепи предлагаемого аналого-цифрового преобразователя.

Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь состоит из транзисторного переключающего ключа на транзисторах разной проводимости с объединенными базами и эмит10 терами 1 и 2, резистора 8, диодов 4 и 5, резистора 6, развертывающего регистра 7 на троичиых триггерах, инверторов 8, 9 и 10.

Схема работает следующим образом.

В исходном положении (при сбросе развертывающего регистра 7) на выходе инверторов

8 и 9 напряжение равно Ов, а на выходе инвертора 10 становится отрицательным, при этом величины резисторов 8 и 6 выбраны таким образом, что напряжение на выходе ключа равно или немного больше /оЕ (где

Š— опорное напряжение). В соответствующем такте кодирования, в зависимости от сигнала с выхода нуль-органа, поступающего

2S по шинам F u F отрицательное напряжение возникает либо на выходе инвертора 8, либо на выходе инвертора 9, причем в любом случае на выходе инвертор а 10 устанавливается нулевое напряжение. Если отрицательное на30 пряжение образуется на выходе инвертора 8, то оно подается через диод 4 на вход ключа (транзисторы 1, 2), который полностью включается (состояние «1»), а на его выходе образуется напряжение, равное Е.

Если же в соответспвующем такте кодирования отрицательное напряжение образуется на выходе инвертора 9, то на выходах инверторов 8 и 10 напряжение равно Ов, при этом ключ устанавливается в состояние «О» током от источника +U через резистор 8 с напряжением на входе и выходе, равным нулю.

Поскольку в предлагаемой схеме транзисторы 1 и 2 в исход ом состоянии « /z» находятся не в состоянии насыщения, а на линейном участке своей характеристики, то перевод ключа в состояние «О» или «1» происходит быстро по сравнению с известными схемами (отсутствуют затраты времени на вывод транзисторов из состояния насыщения), а следовательно, схема аналого-цифрового преобразователя является более быстродействующей.

В известных схемах преобразователей, использующих транзисторные переключающие ключи, возможны кратковременные короткие замыкания источника опорного напряжения на землю в моменты переключения ключа (насыщенный транзистор еще не вышел из насыщения, а второй — уже открылся), что может привести к выходу из строя транзисторов ключей или источника опорного наи р яж ения.

В предлагаемой схеме это явление отсутствует, так как переход ключа в одно из крайних состояний «О» или «1» происходит из состояния « / », при котором оба транзистора находятся в линейном режиме и работают как

10 эмиттерные повторители.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой преобразователь поразрядного уравновешивания, содержащий в

15 каждом разряде ключ на двух транзисторах по схеме с общим коллектором, связанный с троичным триггером развертывающего регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и устранения замы20 каний источника опорного напряжения в момент переключения, вход транзисторного ключа каждого разряда через резистор подключен к источнику положительного напряжения, через диод — к выходу инвертора троич25 ного триггера своего разряда и через последовательно соединенные диод и резистор — к выходу инвертора троичного триггера следующего разряда, Составитель Л. Александрова

Редактор Т. Морозова Техред 3. Тараненко Корректоры: О. Зайцева п А. Васильева

Заказ 3833/11 Изд. 1494 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2