Аналого-цифровой преобразователь

i ц 82840 0

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.79 (21) 2776473/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

Н ОЗК 13/02

Государственный мемитет

СССР (53) УДК 681.325 (088.8) по делам изобретений и открытий

77 Л 7«л

П. Сафроноц. «

1

r

I 1

1 (72) Авторы изобретения А. И. Диянов, Ю. В, Полубабкин, Ю. П. Прозоров, В и В. М. Шляндин

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования высокочастотных аналоговых сигналов в цифровой код. 5

Известны аналого-цифровые преобразователи АЦП прямого преобразования, выходным кодом которых является код Грея, содержащий последовательно соединенные каскады с V-образной функцией преобра-. 10 зования и компараторы по числу разрядов кода, входы которых соединены с дополнительными выходами каскадов. Эти преобразователи обладают малым быстродействием, так как время цикла преобразования определяется временем распространения сигнала по цепи, состоящей из последовательно соединенных каскадов, количество которых равно количеству разрядов преобразователя (1).

Известен также преобразователь АЦП, состоящий из последовательно соединенных каскадов с V-образной функцией преобразования и компараторов IIO числу разрядов, входы которых соединены с дополнительными выходами каскадов (2).

Преобразователь обладает малым быстродействием, так как время преобразования определяется суммой временных задержек каскадов с V-образной функцией преобра- 30 зования, число которых равно количеству разрядов выходного кода.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий каскады с V-образной функцией преобразования, компараторы по числу разрядов кода, у которого входы компараторов одной группы соединены с дополнительными выходами соответствующих каскадов с V-образной функцией преобразования, введены каскады с трапецеидальной функцией преобразования и аналоговые суммирующие устройства, причем основные выходы каждой предыдущей пары каскадов с V-образной и трапецеидальной функциями преобразования посредством аналогового суммирующего устройства соединены с входами последующей пары, а входы компараторов второй группы соединены с дополнительными выходами соответствующих каскадов с трапецеидальной функцией преобразования.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя; на фиг. 2 — функции преобразования каскадов.

Преобразователь содержит каскады 1 с

Ч-образной функцией преобразования, ком828400 параторы 2 по числу разрядов кода, каскады с трапецеидальной функцией преобразования 3, аналоговые суммирующие устройства 4, причем дополнительные выходы каскадов 1 соединены с входами компара- 5 торов 2 первой группы, основные выходы каждой предыдущей пары каскадов 1 и 3 посредством аналогового суммирующего устройства 4 соединены с входами последующей пары, а входы компараторов 2 вто- )О рой группы соединены с дополнительными выходами соответствующих каскадов 3.

Преобразователь работает следующим образом. На фиг. 2 представлены соответственно функции преобразования каскадов )5 с V-образной и трапецеидальной функциями преобразования и их результирующая функция, которая получается на выходе аналогового суммирующего устройства.

Точка излома функции каскада с V-образ-,"о ной функцией преобразования соответствует значению /вхмакс/2- Точки излома функции каскада с трапецеидальной функцией преобразования соответствуют значениям

/4 /вх. макс и /4 /вх. макс. Компараторы, под- 5 ключенные к дополнительным выходам, фиксируют точки излома функций каскадов с V-образной и трапецеидальной функциями преобразования.

Таким образом, после суммирующего уст-;;о ройства получается W-образная функция преобразования, которая в рассматриваемом устройстве образуется параллельно во времени с помощью каскада с трапецеидальной функцией преобразования. Число компараторов при этом остается равным числу разрядов кода. Компаратор, присоединенный к дополнительному выходу каскада с V-образной функцией преобразования, выдает значение кода старшего разряда, а компаратор, присоединенный к дополнительному выходу каскада с трапецеидальной функцией преобразования — код младшего разряда. Перепад напряжений в точках излома функций преобразования происходит на дополнительных выходах каскадов. Этот перепад получается за счет того, что в формировании таких функций участвуют нелинейные элементы (диоды) .

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий каскады с V-образной функцией преобразования, компараторы по числу разрядов кода, причем входы компараторов одной группы соединены с дополнительными выходами соответствующих каскадов с

V-образной функцией преобразования, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены каскады с трапецеидальной функцией преобразования и аналоговые суммирующие устройства, причем основные выходы каждой предыдущей пары каскадов с V-образной и трапецеидальной функциями преобразования посредством аналогового суммирующего устройства соединены с входами последующей пары, а входы компараторов второй группы соединены с дополнительными выходами соответствующих каскадов с трапецеидальной функцией преобразования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 621084, кл. Н ОЗК 13/02, 1978.

2. Патент США № 3577139, кл. 340-347, 1975 (прототип).

828490

Фиг. У

Составитель Ю; Богданов

Редактор Б. Федотов

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 749/18 Изд. № 310 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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