Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик к лвто ском сви втильствь (61) Дополнительное и авт. свид-ву(22) Заявлено 04.01. 79 (21) 2710090/18-21 (51) М. Кл.

Н 03 К 13/175 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ло девам изобретеиий н открытий .

Опубликовано 3011Я0. Бюллетень Ио 44 (5З) УДК 681.325 (088. 8) Дата опубликованиюописания 30.11.80. (72) Авторы изобретения

Шевченко ( ( (Д

|9 | : ъ (." -" " " ".у!.

В. A. Блохии, В. Й. Сафронов, В. П. и В. И. Шпяндин

1 (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (541 АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитСЯ к области электроизмерительной техники, в частности к быстродействующим аналогоцифровым преобраэователям.

Известны устройства, реализующие линейно-ломаную функцию прЕобраэобания аналоговых сигналов . недостатки этих устройств - низкое быстродействие и небольшая точность преобразования. 1Î

Иэ в ес те н т акже ан алого-цифровой преобразователь, содержащий дифферейциальные каскады, первйе входы которых соединены с входной шиной устройства, а вторые входы подключены к источникам опорных напряжений, два источника напряжения, а также два диода и источники стабильных токон.

Преобразование в Этом устройстве Осуществляется с помощью трех селекто- 26 ров тока.

Точность н быстродействие известного преобразователя также невысоки вследствие неидентичностн параметров 25 транзисторов и последовательной обработки входного сигнала.

Целью изобретения является поВышенне точности н быстродействия прЕобразования. ЗО

Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровом преобразователе, содержащем дифференциальные каскады, первые входы которых соединены с входной шиной устройства, а вторые -входы подключены к источникам опорных напряжений, два источника напряжения, а также два диода и источники стабильных токов, в диффе-, ренциальные каскады введен диодный мост, причем выводы диагонали, в которых соединены-анод и катод диодов, раздельно подключены к выходам дифференциального каскада, к первому и второму источникам тока, вывод, объединяющий катоды диодов, подключен

ic первому источнику напряжения, другой вывод этой диагонали подключен к катоду первого и аноду второго диодов и к третьему источнику тока, катбд второго диода всех каналов подключен к токовому выходу преобразователя, аанод первого диода всех каскадов подключен к второму источнику напряжения.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства.

Преобразователь содержит дифференциальные каскады, включающие транзисторы 1, 2 н источник 3 стабильных

783983 токов . Базы транзисторов 1 объединены между собой и подключены к входу устройства.

Базы транзисторов 2 подключены к источникам 4 опорных напряжений. Каждый дифференциальный каскад подключен к диодному мосту, образованному диодами 5-8, и источникам 9 и 10 стабильных токов. Катоды диодов 5 и б подключены к источнику 11 напряжения аноды диодов 7 и 8 - к точке соединения диодов 12 и 13 и источнику 14 стабильного тока. Катоды диодов 13 объединены между собой, образуя токовый выход 15 устройства. Аноды диодов

12 подключены к другому источнику 1б напряжения. .Токи источников 9, 10 и 14 тока:: должны быть того же направления, что и ток источника 3, причем токи источ» ников 9 и 10 должны быть равны половине тока источника 3, умноженной на коэффициент усиления транзистора, а ток источника 14 меньше этой половины.

В устройстве необходимо также, чтобы потенциал катода диода 13 был больше потенциала анода диода 12, а потенциал анодов диодов 7 и 8 — меньше потенциала катодов диодов 5 и б.

Опорные напряжения должны подчиняться закону Мои,Чан+У ". $00+(Qtg) 1 где n - число дифференциальных каскадов. устройство работает следующим образом.

При входном напряжении, равном Мо токи коллекторов транзисторов 1 и 2 равны между собой и равны токам источников 9 и 10 тока. При этом в цепи анедов диодов 7 и 8 ток отсутствует.

Если входное напряжение меньше 0 то ток коллектора транзистора 2 ста- новится больше тока истсйника 10 и диод 8 открывается, в его анод втекает ток, равный разности тока коллектора и тока смещения источника 10.

Ток коллектора транзистора 1 меньше

Тока смещения источника 9 и диод 7 закрыт .

При входном напряжении, большем U0, ток коллектора транзистора 1 становит- ся больше тока источника 9 и диод 7 открывается, в его анод втекает ток, равный разности тока коллектора и тока смещения источника 9, в цепи диода 8 ток отсутствует.

В точке соединения диодов 12 и 13 с источником 14 и диодами 7 и 8 происходит вычитание тока диодов 7 и 8. иэ тока источника 14.

Если ток диодов 7 и 8 меньше тока источника 14, то диод 13 открывается и через него протекает ток, равный разности указанных токов, если же, имеет место обратное соотношение тоl5 ков, то диод 13 закрыт, а диод 12 открыт. Суммирование токов катодов диодов 13 приводит к формированию функции преобразования устройства.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий дифференциальные каскады, первые входы которых соединены с входной шиной устройства, а вторые входы подключены к источникам опорных напряжений, два источника напряжения, а также два диода и источники стабнльныхтоков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразования, в дифференциальные каскады введен диодный мост, причем выводы диагонали, в которых соединены анод:и катод диодов, раздельно подключены к выходам дифференциального каскада, к первому и второму источникам тока, вывод, объединяющий катоды диодов, подключен к первому источнику напряжения, 40 другой ввод этой диагонали подключен к катоду первого и аноду второго диодов и к третьему источнику тока, катод второго диода всех каналов под-. ключен к токовому выходу преобразователя, а анод первого диода всех каскадов подключен к второму источнику напряжения.

783983

Составитель Ю. Богданов

Редактор Н. Суханова ТехредА. Щепанская Корректор Л. Иван

Заказ 8569/61 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений-и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная,. 4