Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1983 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике. Р Эвестны аналого-цифровые преобразователи с коррекцией динамических погрешностей (1 J. Известен аналого-цифровой преобр зователь, содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напря жений, первый преобразователь кода в напряжение, регистр триггеров с узлом переноса единицы, элементы совпадения, распределитель тактовых импульсов, дополнительные элеме ты совпадения младших разрядов, вто рой йреобразователь кода в напряжение, тактовый генератор через который вход запуска соединен с входом распределители тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобразователя кода в напряжение и входом установки единицы триггера старшего разряда регистра триггеров с узлом переноса единицы, следующие выходы распределителя тактовых имдульсов соединены с входами установки единицы последующих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы и через элементы совпаде ния с входами установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы, а выходы распределителя тактовых импульсов, управляющие коррекцией, соединены с первыми входами дополнительных элементов совпгадений младших разрядов, вторые входы которых и управляющие входы элементов совпадения подключены к выходу сравнивающего устройства, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы соединены с соответствующими входами первого преобразователя кода в напр жение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования нап ряжений, второй вход которого соеди нен с выходом второго преобразовате ля кода в напряжение, а выход - с первым входом сравнивающего устрой ства, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого напряжения 2.. Недостатком известного устройств является наличие динамической погрешности за счет больших скачков напряжения на входе сравнивающего устройства, возникающих в процессе переноса единицы в тактах коррекции по разрядам регистра триггеров, кот последовательно включают и выключают разряды первого преобразователя кода в напряжение. При большом разбалансе напряжений сравнивающее устройство входит в насыщение и в результате этого на следующем такте сравнения увеличивается время восстановления. Целью изобретения является умень шение динамической погрешности. Указанная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь , содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напряжений, первый преобразователь кода в напряжение, регистр триггеров с узлом переноса ёдинищл/ элементы совпадения , распределитель тактовых импульсов, дополнительные элементы совпадения младщих разрядов, второй преобразователь кода в напряжение/ тактовый генератор, через вход запуска соединен с входом распределителя тактовых импульсов, первый- выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобра- зователя кода в напряжение и входом установки единицы триггера старшего разряда регистра триггеров с узлом переноса единицы, последующие выходы распределителя тактовых импульсов соединены с входами установки единицы следующих триггеров регистра триггеров е узлом переноса единицы и через элементы совпадения с вхо- . дами установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы, а выходы распределителя тактовых импульсов, управляющие коррекцией , соединены с первыми Входами дополнительных элементов совпадения младших разрядов, вторые входы которых и управляющие входы элементов совпадения Подключены к выходу сравнивающего устройства, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы с соответствующими входами первого преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя кода в напряжение, а выход - с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого напряжения, введены дополнительные элементы ИЛИ, узел коррекции и триггеры, входы которых соединены с выходами соответствующих дополнительных элементов совпадения, а выходы - с входами узла коррекции и через дополнительные элементы ИЛИ - с входами второго преобразователя кода в напряжение, вторые входы дополнительных элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределителя тактовых импул11сов, управлякрщих коррекцией, дополнительный выход которого соединен с управляющим входом узла коррекции,, выходы которого соединены с соответствующими входами переноса регистра триггеров с узлом переноса единицы. На чертеже приведена схема предлагаемого аналого-цифрового преобразователя. Устройство содержит сравнивающее устройство 1, узел 2 суммирования : напряжений, преобразователи 3 и 4 кода в напряжения (ПКН), регистр 5 триггеров с учетом переноса единицы элементы 6-13 совпадения, тактовый генератор 14/распределитель 15 так товых импульсов, вход 16 и выходы 17-23, дополнительные элементы 2426 ИЛИ, узел 27 коррекции и тригге ры 26-30. Аналого-цифровой преобразовател работает следукяцим образом По сигналу запуска на входе 16 тактового генератора 14 поступают импульсы на распределитель 15, кот рый первым импульсом формирует на выходе 17 импульс,при этом включаю ся все разряды второго преобразова - .: , теля 4 кода в напряжениеU 3 и . , . - JI и старший разряд преобразователя 3 кода в напряжение Мо oiВыходные напряжения преобразователей 3 и 4 поступают на узел суммирования 2, а затем на один из вхо дов сравнивакяцего устройства 1, на второй вход которогопоступает преобразуемое напряжение. G приходом второго импульса с тактового генератора 14 на вход распределителя 15 заканчивается импульс на выходе 17 и формируется следующий импульс на выходе 18, передним фронтом которого производится опрос сравнивапющего устройства 1. Прй(и +П1и . на выходе сравнивающего устройства ,1 формируется сигнал логической 1 и сигнал с выхода 18, через элемент 9 совпадения, устанавлива,ет триггер старшего разряда регист ра 5 в нулевое состояние. При этом старший разряд преобразователя 3 кода в напряясение выключается, п ЁслИид, +ZI и, и а выходе сравни ваадиего устройства 1 формируется сигнал логического нуля и сигнал с выхода 18 распред;елнтеля 15 через элемент 9 совпадения не проходит и триггер старшего разряда регистра 5 остается в единичном состоянии, и следовательно, старший разряд преобразователя 3 остается во включенном состоянии. Передним фронтом.импульса с выхода 18 также устанавливается э единичное состояние триггер второго разряда регистра 5 и соответственно включается второй разряд преобразователя 3, опрос которого Происходит аналогично первому разряду передним фронтом импульса с вьисода 19, кото- . рый одновременно включает в единичное состояние триггер третьего разряда регистра 5. При этом включается третий разряд преобразователя 3, вес которого равен старшему разряду второго преобразователя 4. Если в результате сравнения измеряемого и и набранного значения (}Q сравнивающее устройство выдает сигнал l( при совпадении единичных сигналов с выхода 20 распределителя 15 и с выхода сравнивающего устройства 1, элемент 6 совпадения устанавливает триггер 2В в единичное состояние. При этом выход ной сигнал триггера 28 через элемент 24 ИЛИ удерживает включённый старший разряд второго преобразователя 4.. Если со сравнивающего устройства поступает О, то триггер 28 в единичное состояние не устанавливается и разряд коррекции выключается.. . По командам распределителя 15 на следующих тактах с выходов 21 и 22 аналогичным образом осуществляется опрос и коррекция остальных разрядов АЩ. После окончания уравновешивания с дополнительного выхода 23 распределителя 15 поступает сигнал на вход узла 27 коррекции, который производит последовательно перенос 1 из триггеров 28-30 в регистр 5. После этого выходной код регистра 5 соответствует преобразуемому напря- . жению. как коррекций кода в регистре триггера производится после процесса уравновешивания, то скачки, возника1 ие на входе сравнивающего устройства в результате переключения разрядов ПКН при переносе 1 в регистре триггеров, не влияют на результат преобразования. В результате использования предлагаемого устройства уменьшается динамическая погрешность, возникающая за счет входа в режим насыщения сравнивающего устройства.

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напряжения, первый преобразователь кода в напряжение, регистр триггеров с узлом переноса единицы, элементы совпадения, распределитель тактовых импульсов, дополнительные элементы совпадения младших разрядов, второй преобразователь кода в напряжение, тактовый генератор, через который вход запуска соединен с входом распределителя тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобразователя кода в напряжение и входом установки единицы триггера старшего разряда . регистра с узлом переноса .единицы триггеров, последующие выходы распределителя тактовых импульсов соединены с входами установки единицы следующих триггеров регистра триггеров с узлом переноса ёди(Гицы и через элементы совпадения, с входами установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы, а выходы распределителя тактовых импульсов, управляющие коррекцией, соединены с первыми входами дополнительных элементов совпадения младших разрядов, вторые входы которых и управляющие входвд элементов сов падения подключены к выходу сравнивающего устройства,, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы соединены с соответствующими входами первого преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования напряжений, второй вход котррого соединен с выходом второго преобразователя кода в напряжение, а I выход - с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого СО соединен с шиной преобразуемого напряжения, о тли ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, в него введены дополнительные элементы ИЛИ, узе.л коррекции и триггеры, входы которых соединены с выхоцами соответствуквдих дополнительных элементов совпадения, а выходы - с входами узла коррекции и через дополнительные элементы ИЛИ 00 tvD с входами второго преобразователя кода в напряжение, вторые входы дополнительных элементов ИЛИ соединены to с соответствующими выходами распределителя тактовых импульсов, управ J ляющих коррекцией, дополнительный выход которого соединен с управляющим входом узла коррекции, выходы которого соединены с соответствукиинми входами переноса регистра триггеров с узлом переноса единицы.