Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах сбора и обработки информации. В аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные каскады 1 преобразования, выполненные на ключах 3 и пороговых элементах 2, причем первый вход первого порогового элемента является входной шиной, а второй вход - опорной шиной, формирователь 7 опорных напряжений, резистивный делитель 6, введены первый и второй источники 4, 5 опорного тока, подключенные к соответствующим входам последнего порогового элемента, первый и второй входы остальных пороговых элементов, кроме первого, соединены с соответствующими выходами резистивного делителя и формирователя 7. Это упрощает устройство за счет уменьшения количества резистивных делителей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (192 (И2 (gy)g Н 03 M 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 44274 13/24-24 (22) 17.05.88 (46) 30.08.90, Бюп. Р 32 (71) Московский инженерно-физический

\ инстит ут (72) Г.И„Егоров, А. В. Кривопа2тов и 1д. Б. Рогаткин (53) 68 1.325(088.8) (56) Балакай В.Г, и др. Интегральные схемы АЦП и ЦАП, 1978, с. 52-54, рис. 1-15.

Галушкин А.И. и др. Оперативная обработка экспериментальной информации, 1972, с ° 34-35, рис. 1-11. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах

2 сбора и обработки информации. В аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные каскады 1 преобразования, выполненные на .ключах 3 и пороговых элементах 2, при чем первый вход первого порогового элемента является входной шиной, а второй вход — опорной шиной, формирователь 7 опорных напряжений, резистивный делитель б, введены первый и второй источники 4, 5 опорного тока, подключенные к соответствующим входам последнего порогового элемента, первый и второй входы остальных пороговых элементов, кроме первого,соединены с соответствующими выходами резистивиого делителя и формирователя 7, Е

Это упрощает устройство за счет умень- фф шения количества резистивных делителей. 2 ил.

1589393

Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах сбора и обработки информации.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема АЦП; на фиг. 2 — зависимости сигналов на выходах АЦП от входного 10 напряжения для 3 старших разрядов.

Устройство содержит каскады 1

Преобразования, каждый из которых, кроме последнего, выполнен в виде порогового элемента (ПЭ) 2 и ключа 3, 15 в последнем каскаде (младшем разряде) ключ отсутствует, а также источники

4 и 5 опорного тока, делитель б напряжения и формирователь 7 опорных нап-, ряжений, выполненный на резистивном 20

Делителе напряжения иэ последовательНо соединенных резисторов., Рассмотрим работу одного каскада

Преобразования, формирующего один разряд выходного каскада АЦП. 25

Предположим,. что определилось значение i-ro разряда Х . Тогда на второй а;,, вход (хФ1)-ro порогового элеМента 2 поступает напряжение с резис- тивного делителя 7, равное сумме па-* дений напряжений на резисторах К 2. i.. и. ключе 3i и опорного напряжения

О п, которое для однополярного сигна«U11V ла Ц н„составляет — —, а для двупоУ

„35 лярного — ноль (U ä-, напряжение полной п1калы АЦП). В последнем случае вход

Б д заземляется и на другом входе а ., имеется напряжение:

1 1

Цяа

U = — "-н- -Х, д 2н где Х Р- 0,1 .

На первый вход 6 1+1 (х+!)-ro ПЭ поступает входное напряжение„смещенное g5

U U на величину пц1 . пш

2 2

В результате сравнения двух напряжений на входах а ° и б для дву- 50

I+1 14-1 полярного АЦП !

".К вЂ” " х 1и 2 кЦ = 11 —, пц1 пш

1; sx (- — — -- — -)

141

2 2 " (i+1)-й пороговый элемент 2 определяет значение (i+1)-ro разряда цифрово.го кода Х; 1, которое управляет (+

+ 1 ) -м ключом 3. если. и (11

1 41 Ф1 то ключ размыкается и иапряжение U

14e

I и

i+1

R 1.i

Ot

2

Ой где К 1.х — величина сопротивления резистора реэистивного делителя 6;

Т вЂ” ток источника 5;

О1

I — ток источника 4. ее

Максимальное количество разрядов

АЦП зависит от выполнения условий

R (с R 2. (N-1); кэ

1 1

Поа пз 2 Пмэр = 2 I(>R 2 K

P где Кк, R „ — сопротивления ключа 3 в замкнутом и разомкнутом состояниях соответственно;

U „- приведенное к входу нап ряжение Ошибки порогового элемента 2.

За счет уменьшения количества реэистивных делителей упрощается устрой. ство в целом.

Выходным кодом устройства являются сигналы на выходах пороговых элементов, причем, если вход б, — неинвертирукиций, а,. — инвертирующий, выходной код,д — прямой, в противном случае выходной код-инверсный. Размыкание ключей происходит при эначепии управляющего кода, равного "1" для прямого выходного кода и "0" — для инв ерс ного, увеличивается за счет протекания тока

? второго источника 4 опорного то.ка через резистор R 2,,(i+1) на величиU.

-- — .- Х,,. далее последовательно

"+1 <+1

2 срабатывают остальные разряды.

Для работы АЦП в двоичном коде необходимо, чтобы соблюдались соотношения:

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий каскады преобразования, каждый из которых, кроме последнего, выполнен в виде порогового элемента и ключа, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента и является цифровым выходом соответствующего разряда, первый вход порогового элемента первого разряда являетг ся опорной шиной, второй вход — входной шиной, первые входы остальных пороговых элементов соединены с соответ-1 ствующими выходами формирователя опорных напряжений, последний каскад преобразования выполнен на пороговом элементе, отличающийся тем,, что, с целью упрощения устройства, 20 в него введены два источника опорного тока, делитель напряжения, формирователь опорных напряжений выполнен в виде резистивного делителя напряжения из последовательно соединенных ре-25 зисторов, первый вход которого являетS 1 5893

Формула изобретения

93 6 ся опорной шиной, второй вход соединен с выходом первого источника опорногС тока и является последним выходом формирователя опорных напряжений, остальные выходы которого являются соответствующими выходами формирователя опорных напряжений, причем в каждом каскаде преобразования информационный вход ключа объединен с первым входом порогового элемента, а выход подключен к первому входу порогового элемента следующего каскада преобразования, вторые входы пороговых элементов каскадов,преобразования, кроме первого и последнего, подключены к выходам делителя напряжения соответственно, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом второго источника опорного тока, является последним выходом и объединен с вторым входом порогового элемента последнего каскада преобразования, а входы первого и второго источников опорного тока являются шиной питания.

1589393

Х1 Ух

K7QC

use

1 3 1 f 0 1 1 Я 1 пи(° Ю °

2 8 Ф Ю 8 4 8

Фиг.2Составитель В. Махнанов

Редактор Л. Пчолинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2547

Тираж 668

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101