Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1986 года по МПК H03M1/54 

рующим входом дифферендаального усилителя 3, третий вход,является управляющим входом генератора тока, выход . которого является выходной шиной, преобразователь время - код 9. В устройство введены дополнительный за ряд- но-разрядный блок 10, выполненный аналогично основному, источник опорного напряжения 11, элемент задержки 12, компаратор 13, D-триггер 14, ключ 15, два токоограничиванжшх элемента на первом 16 и втором 17 резисторах, первый из которых включен между первым выходом и вторым входом дополнительного зарядно-разрядного блока 10, второй вход которого через второй резистор 17 и ключ 15 подключен к общей шине, первый выход основного зарядно-разрядного, блока 2 соеI, .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в многоканальных анализаторахf где требуется высокая относительная точность измерения амплитуды импульсов в широком динамическом диапазоне,

Цель изобретения - повьшеняе точности.

На чертеже изображена функциональная .схема устройства.

Устройство содержит ключевой элемент 1, вход которого является входной шиной, зарядно-разрядный блок 2, выполненный на дифференциальном уси- лйтеле 3, диоде 4, по вторителе напря- . женин 5, формирователе и-мпульсов 6, генераторе тока 7, конденсаторе 8. первая обкладка которого соединена с общей 1ПИНОЙ, выход дифференциального усилителя 3 через диод 4 объединен с выходом генератора тока 7 и непосредственно подключен к входу формирователя кмпульсов 6, Выход генератора тока 7 соединен с второй обкладкой конденсатора 8 и входом повторителя напряжения 5, выход которого является первым выходом зарядно-разрядного блока 2, первый вход которого подключен к выходу ключевого элемента Т и является неинвертируюпщм входом дифференциального усилителя 3, а второй вход

Ьинен с первым входом дополнительного зарядно-разрядного блока 10 и первым ВХОДОМ , компаратора 13, второй вход которого подключен к вЕ гходу источника опорного напряжения II, а выход - к D-входу D-триггера 14, С-вход которого соединен с ,вторым выходом ocHdBHoro зарядно-разрядного блока 2 непосредственно и через злемент задержки 12 с третьим входом основного зарядно-разрядного блока 2, а выход D-триггера 14 соединен с управляющим входом ключа 15 и является дополнительной выходной шиной, а второй выход дополнительного зарядно-разрядного блока 10 подключен к его третьему входу и входу преобразователя код 9. 1 ил.

зарядно-разрядного блока 2 соединен с первым, его выходом и является инвертирующим .входом дифференциального усилителя 3, третий вход является управ- ЛЯЮЩ1-1М входом г енератора тока 7, преобразователь время - код 9, дополни-, тельный заряднотразрядный блок 10, выполненный аналогично основному, ис- точник опорного напряжения 11, зле мент задержки 12, компаратор 13,

D-триггер 14, ключ 15, два токоогра- ничивающих элемента на первом 16 и втором 17 резисторах, первый-из кото- рьш включен между первым выходом и

вторьш входом дополнительного зарядно-разрядного блока 10, второй вход которого через второй резистор 17 и ключ 15 подключен к общей-пине, первый вьс;од основного зарядно-разрядного блока 2 соединен с первым

входом дополнительного .зарядно-разрядного блока 10 и первым входом компаратора 13, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения 11 ,, а выход - к D-входу D-триггера 14,, С-вход которого соединен с вторым выходом основного „зарядно-разрядного блока 2 непосред- , ственно и через элемент задержки 12 :

с тре,тьим входом, основного зарядно- разрядного блока, выход D-триггера 14

соединен с управляющим входом.ключа 15 и является дополнительной выходной шиной, а второй вых-од, дополнительного зарядно-разрядного блока 10 подключен к его третьему входу и входу преобразователя время - код

Устройство работает следующим образом.

В блоки 2 и 10 через замкнутый ключ линейного пропускателя 1 за- ряжаются до максимальной амплитуды входного сигнала. В начале спада последнего на выходе состояния блока 2 появляется сигнал 1, которьш синхронизирует запись состояния компара тора 13 в D-триггер 14. Если амплитуда входного сигнала-V| оказалась больше напряжения опорного источника 11, то в D-триггер 14 записывается О, если меньше- 1. В послед- нем случае .замыкается ключ 15 и блок 10 дозарягкается. до н апр яже- ния KxVj-, где -.коэффициент передачи напряжения с- .неин версного входа на аналоговый выкод блока 10 при включении делителя из первого 16 и второго 17 резисторов в цепи отрицательной обратной связи. Через время з адержки элемента задерж1си 12, необходимого для установления напря- жения на аналоговом выходе блока 10 с достаточной точностью, 1 с выхода состояния блока 2 поступает на его вход управления током р:азряда. Напряжение на аналоговом выходе бло- ка 2 начинает спадать, что вызывает 1 на выходе состояния блока 10, которая и поступает на преобразователь время .- код 9. Скорость разряда блока 2 должна быть больше, чем бло- ка 10. Длительность сигнала 1 на выходе состояния блока 10 пропорциональна KxV; , и в этом случае ошибка дискретизации равна h/KV-, где h - шаг квантования, т.е. уменьшается в К раз. Благодаря этому схемному решению точность измерения входных импульсов малой амплитуды повьшается в К раз.

Формула изобретени я

Аналого-цифровой преобразователь, (Содержащий ключевой элемент, вход Которого является входной шиной, зарядно-разрядный блок, выполненВННШШ Заказ 2990/58

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5, .

О 5 20 25зо доj 2.34972

ный

50

35

на дифференциальном усилителе, диоде, ,повторителе напряжения, формирователе импульсов, генератор.е тока, конденсаторе, первая обкладка, которого соединена с общей шиной, выход дифференциального усилителя через диод объединен с выходом генератора тока и. непосредственно подключен к входу формирователя импульсов, выход генератора тока соединен с вто- .рой обкладкой конденсатора и входом повторителя напряжения, выход которого является первым выходом зарядно- разрядного блока, первый вход которого подключен к выходу ключевого элемента и является неинвертирующим входом дифференциального усилителя, второй вход зйрядно-разрядного блока соединен с первым его выходом и является инвертирующим входом дифференциального усилителя, а третий вход является управляющем входом генератора тока, преобразователь время - ход, выход которого является выходной uni- ной, отличающийся тем, что, с целью повышения-точности, в него введен дополнительный заряднр-разрядный блок, вьтолненный аналогично основному, источник опорного напряжения, элемент задержки, компаратрр, В-триггер, ключ, два токоограничиваю- элемента на первом и втором резисторах, первьш из .которых включен между первым выходом и вторым входом дополнительного зарядно-разрядного блока, второй вход которого через второй резистор,, и ключ подключен к общей шине, первый выход основного зарядно-разрядного блока соединен с первым входом дополнительного зарядно-разрядного блока и первым входом компаратора, второй в.ход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а.выход -к D- входу D-триггера, С-вход которого соединен с вторым выходом основного зарядно-разрядного блока непосредственно и через элемент задержки с треть им входом основного зарядно- разрядного блока, а выход D-тгриггера соединен с управляющим входом ключа и является дополнительной выходной шиной, а второй выход дополнительного зарядно-разрядного блока подключен к его третьему входу и входу преобразователя .время - код.

Тира.ж 816

Подписное

Изобретение может быть использовано в многоканальных анализаторах, где требуется высокая относительная точность измерения амплитуды импульсов в Епироком динамическом диапазоне. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит ключевой элемент 1, вход которого является входной шиной, зарядно-раэрядный блок 2,. вьшолненный на дифференциальном усилителе 3, диоде 4, повторителе напряжения 5, формирователе импульсов 6, генераторе тока 7, конденсаторе 8, первая обкладка которого соединена с общей шиной, выход дифференциального усилителя 3 через диод 4 объединен с выходом генератора тока 7 и непосредственно подключен к входу формирователя импульсов 6, выход генератора тока 7 соединен с второй обкладкой ко1зденсатора 8 и входом повторителя напряжения 6, вьгход которого является первым выходом зарядно-разрядного блока 2, первый вход которого подключен к выходу ключевого элемента i и является неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3, а второй вход зарядно-разрядного блока 2 соединен с первым его выходом и является инверти