Параллельно-последовательный аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1986 года по МПК H03M1/36 

Изобретение относится к импульс ной технике, в частности к устройствам параллельного аналого-дискрет- ного преобразования,, в которых множество опорных значений, различных по величине, одновременно сравниваются с аналоговыми значениями преобразуемого сигнала, и может быть использовано в скоростных системах обработки информации.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На чертеже представлена структурная схема параллельно-последовательного аналого-цифрового преобразователя.

Преобразователь содержит квантователь 1 старших разрядов, блок 2 цифроаналогового преобразованияv ан 1логовьш сумматор 3, усилитель 4, квантователь 5 младших разрядов, генератор 6 тактовых импульсов, генератор 7 псевдослучайных чисел, первый 8 и второй 9 элементы-задержки, постоянное запоминающее устройство 10, цифровой сумматор 1.

Выход цифрового сумматора 11 является выходом устройства.

Устройстйо работает следующим образом.

Тактовые импульсы от генератора 6 тактовых импульсов поступают на квантователь 1 старших разрядов и генератор 7 псевдослучайных чисел. Первый элемент 8 задержки задерживает последовательность тактовых импульсов на время , , необходимое для компенсации времени формирования кода квантователя 1 старших разрядов, времени срабатывания блока 2 цифро- аналогового преобразования, аналогового сумматора 3 и усилителя 4. Второй элемент 9 задержки задерживает преобразуемый сигнал X на время , необходимое для компенсации времени формирования .кода квантователя 1 старших разрядов и времени срабатьюания блока 2 цифроаналогового преобразования. Код с квантователя 1 старших разрядов Хд блоком

2цифроаналогового преобразования преобразуется в аналоговый сигнал XQ. и поступает на вход аналогового сумматора 3, куда также поступает через элемент 9 задержки преобразуе- мьй сигнал X.

На выходе аналогового сумматора

3фор труется разность сигналов (X-XQ), которая усилителем 4 уси21751 ,2

, ливается до требуемой величины, задаваемой квантователем 5 младших раз рядов.

Усиленный сигнал разности (X-Xj,. ) в квантователе 5 младших разрядов квантуется, в результате чего на выходе квантователя 5 формируется код (X-XQj)q.

Так как величина погрешности образования стабильна во времени, то в предлагаемом устройстве имеется постоянное запоминающее устройство 10, в котором записаны предварительно замеренные, с погрешностью не лее половины значения младшего кванта, значения , т.е. фактические дискретные значения аналоговых величин Хрд, подаваемых на вход аналогового сумматора 3.

В цифровом сумматоре 11 суммируются фактические значения Хд. , хранящиеся в постоянном запоминающем устройстве 10 с кодами квантователя 5 младших разрядов.(х-Ход)д, в

2J результате чего формируется конечный многоразрядный код оценки мгновенного значения входного сигнала. Так как разрядность суммы кодов ,.jjj, + (X-Xq )q больше разрядности всего аналого-цифрового преоб- р зователя, то посредством добавления к коду;:Х в цифровом сумматоре 1 1 равномерно распределенного псевдослучайного числа F и округления младших разрядов суммы (X+t, получается на

35 выходе цифрового сумматора 11 округленное значение оценки X без систематической ошибки.

Источником псевдослучайных чисел является генератор 7.

20

30

40

Введенную избыточность уровней квантования для квантователя 5 младших разрядов учитывают при расчете

величин кодов Х„, ..

Формула изобретения

Параллельно-последовательный аналого-цифровой преобразователь,

50 содержащий последовательно подключенные квантователь старших разрядов, блок цифроаналогового преобразования, аналоговый сумматор, усилитель и квантователь младших раз55 рядов, вход квантователя старших разрядов является входной шиной, отличающийся тем,, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены первый и второй элементы задержки, генератор тактовых импульсов, постоянное запоминающее устройство, генератор псевдослучайных г чисел и цифровой сумматор, причем тактовый вход квантователя старших разрядов, тактовый вход генератора псевдослучайных чисел и вход первого элемента задержки объединены и соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента задержки подключен к такто1221751

вому входу -квантователя младших разрядов, выход которого подключен к первому входу цифрового сумматора, к второму входу которого подключен 5 выход генератора псевдослучайных чисел, а к третьему входу.- выход постоянного запоминающего устройства, вход которого соединен с выходом квантователя старших разрядов, 10 вход которого объединен с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к второму входу аналогового сумматора.

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам параллельного аналогодискретного преобразования, в которых множество опорных значений, различных по величине, одновременно сравнивается с аналоговыми значениями преобразуемого сигнала. Изобретение позволяет повысить точность преобразования параллельно- последовательного аналого-цифрового преобразователя, содержащего квантователь 1 старших разрядов, блок 2 цифроаналогового преобразования, аналоговый сумматор 3, усилитель 4, квантователь 5 младших разрядов, за счет введения в устройство первого 8 и второго 9 элементов задержки, генератора 6 тактовых импульсов, постоянного запоминающего, устройства 1О,генератора 7 псевдослучайныхчни- сел и цифрового сумматора 11,, 1 ил. kn 1C to сл

Составитель А.Кузнецов Редактор М.Петрова Техред В.Кадар

Заказ 1620/59 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л.Патай