Аналого-цифровой преобразователь
Патент 1410270
Авторы
Классы МПК
Аналого-цифровой преобразователь
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к импульсной технике, в частности к аналогоцифровым преобразователям (АЦП) на основе электрооптических модуляторов. Цель - расширение динамического диапазона и повышение точности. АЦП содержит электрооптические двухканапьные интерферометрические модуляторы (ЭКИМ) 1 с оптическими входами 2, источник 3 когерентного оптического излучения , оптические выходы 4 ЭКИМ 1, пороговые устройства 5, выходные пшны 6, пары модулирующих электродов 7, В первого и второго каналов ЭКИМ 1, делитель 9 напряжения, входную шишу 10, источники 11 постоянного напряжения. Расширение динамического диапазона обеспечивается за счет использования кода системы остаточных классов, а повьш1ение точности - за счет выполнения всех ЭКИМ 1 идентичными . 1 ил. i СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5D 4 Н 03 М 1 36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3944211/24-24 (22) 13.08.85 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (71) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) В.А. Шульгин и В.Н. Гунькин (53) 68 1.325(088.8) (56) Фотоэлектрические преобразователи информации/Под ред. Л.Н. Преснухина, N.: Машиностроение, 1974, с. 50-51.
Taylor H.F. An Optical Analog-.toDigital Converter-Design and Analysis.
IEEE Journal of Quantum Electronics
vol QE-15, April 1979, В 4, рр. 210, Fig. 3. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к аналогоцифровым преобразователям (АЦП) на основе электрооптических модуляторов.
Цель — расширение динамического диапазона и повышение точности. АЦП содержит электрооптические двухканальные интерферометрические модуляторы (ЭКИМ) 1 с оптическими входами 2, источник 3 когерентного оптического излучения, оптические выходы 4 ЭКИМ 1, пороговые устройства 5, выходные шины 6, пары модулирующих электродов
7, 8 первого и второго каналов ЭКИМ делитель 9 напряжения, входную шишу 10, источники 11 постоянного напряжения. Расширение динамического диапазона обеспечивается за счет использования кода системы остаточных классов, а повышение точности — за счет выполнения всех ЭКИМ 1 идентичными. 1 ил.
1410270
Изобретение относится к импульсной ехнике, в частности к аналого-цифроым преобразователям (АЦП) на основе лектрооптических модуляторов.
Цель — расширение динамического иапазона за счет использования кода истемы остаточных классов (СОК) и
Овьппение точности.
На чертеже приведена функциональ««ая схема аналого-цифрового преобраователя.
Аналого-цифровой преобразователь одержит электрооптические двухканаль.:
ые интерферометрические модуляторы
ЭКИМ) 1, оптические входы 2 котоых оптически соединены с выходом исочника 3 когерентного оптического злучения, оптические выходы 4 кажого из ЭКИМ 1 оптически соединены входами соответствующих оптических ороговых устройств 5, выходы котоых являются соответствующими выход. ыми шинами 6, каждый канал в ЭКИМ 1 меет свою пару модулирующих электро- 25 ов 7 и 8 соответственно в первом и тором каналах, в состав устройства ходит также делитель 9 напряжения, ходная шина !О, источники 11 постонного напряжения, ЭКИМ 1 объединены . N групп 12 по Р; ЭКИМ 1 в каждой, де N — число оснований кода системы. статочных классов P -i-oe основание
1 i ода системы остаточных классов
i=1,... N) .
Коэффициенты передачи входного на- 35 ряжения делителем напряжения на сответствующие выходы выбраны равными
=2Ч 11/P; V<, где i-номер группы
KHM 1; j-номер ЭКИМ 1 в группе« У 11,— олуволновое напряжение пары модули—
1 ующих электродов 8; V«« — разность напряжений между соседними уровнями квантования входного сигнала. Значе« ие напряжений источников 11 постоянфых напряжений выбраны равными полуволновое напряжение пара
П модулирующих электродов 7. Уровни
< рабатыв ния пороговых устройств 5 выбраны равными Т„(1,)) = 1,„(1)) соз,50
« де I ю„. максимальная величина интей
< ивности оптического сигнала на выХод соответствующего ЭКИМ 1.
Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом. 55
Поступающее на вход 2 каждого из
" КИМ 1 оптическое когерентное излучеНие От источника 3 разветвляется по двум каналам — областям с большим показателям преломления, сформированным в приповерхностном слое электрооптического кристалла. Канальные волноводы ЭКИМ 1 находятся в электрическом поле модулирующих электродов 7 . и 8. 3а счет поперечного электрооптического эффекта под действием напряжения, приложенного к нарам электродов 7 и 8, происходит изменение показателя преломления в направлении распространения света и изменяется фазовая скорость. Сдвиг фаз между каналами приводит к тому, что при суммировании сигналов на выходе 4 интенсивность света на вход порогового устройства 5 может иметь значения от нуля до максимума, изменяясь в зависимости от напряжения на электродах по периодическому закону:
1 г (1} Ф(j) 2 (к K i Vgx Vi
+ costs!- — — + ).« (1)
VТ
Где Ц М- напряжение на ВхОд АЦП
Пороговые устройства 5 Формируют выходной логический сигнал
Ч 114,)1 (2) где з«.8п p — функция знака
1, р ;0
sign)=- О, р <.0
Формула н з обретения
Аналого-цифровой преобразователь, содержащий электрооптические двухканальные интерферометрнческие модуляторы, оптический вход каждого нз которых оптически соединен с выходом источника когерентного оптического излучения, оптические выходы оптически соединены с входами соответствующих оптических пороговых устройств, выходы которых являются соотКаждая группа 12 ЭКИМ 1 формирует
Р; передаточных характеристик (1), сдвинутых между собой по оси направлений на 1/Р часть периода этих харак1 теристик. На выходах пороговых устройств 5 каждой группы получаем параллельный единичный код остатка по соответствующему основанию СОК. где I+(i, j) — максимальная величина интенсивности оптического сигнала на. выходе соответствующего электрооптического двухканального интерферометрического модулятора.
Составитель В. Першиков
Техред Л.Сердюкова
Корректор С.Черни
Редактор Н.Горват
Заказ 3495/57 Тираж 928
ВпИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14
Ветствующими выходными шинами о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона преобразования sa счет использования кода системы остаточных классов и повышения точности, введенЫ делитель напряжения, источники постоянных напряжений по числу электрооптических двухканальных интерферометрических модуляторов, а электрооптические двухканальные интерферометрические модуляторы выполнены идентичными с парой модулирующИх электродов в каждом канале и обьединены в N групп по Р электрооптических двухканальных ийтерферометрических модуляторов в каждой, где N— число оснований кода системы остаточных классов, Р; -i-e основание кода системы остаточных классов (i
1,..., N), при этом пары модулирующих электродов первых каналов злектрооптических двухканальных интерфе- 1 рометрических модуляторов подключены к парам выходов соответствующих источников постоянного напряжения, пары модулирующих электродов вторых каналов электрооптических интерферометрических модуляторов подключены к соответствующим парам выходов делителя напряжения, вход которого является входной шиной, причем значения
4. напряжения источников постоянного напряжения выбраны равными V; +, =
1 2Vfi 1
=V ° . +1 — — 1гдеЧ ° =О, Ч
11 P 1) 1 полуволновое напряжение пары модулирующих электродов первого канала электрооптических двухканальных интерферометрических модуляторов, номер.электрооптического двухканального интерферометрического модулятора в i-й группе, коэффициенты передачи входного напряжения делителем напряжения на соответствующие выходы выбраны равными k . 2V1-/Р.V )1 I i 4 где V 4 — полуволновое напряжение пары модулирующих электродов второго канала соответствующего электроопти0 .ческого двухканального интерферометрического модулятора, а V — разность напряжений между соседними уровнями квантования входного сигнала, уровни срабатывания пороговых устройств вы25 браны.равными I>(i,j)=I>(i) j)cos