Способ аналого-цифрового преобразования Советский патент 1986 года по МПК H03M1/00 

10

15

20

25

Изобретение относится к опто- электронике, в частности к способам преобразования аналоговых электрических сигналов в цифровой код.

Цель изобретения-- повышение точности преобразования.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 оптического когерентного излучения, оптический волновод 2, подающий свет на интерферометрические модуляторы 3, выходы которых через пороговые устройства 4 соединены с выходами 5 устройства, В каждом ин- терферометрическом модуляторе 3 оптический волновод 2 разветвляется на два отдельных волновода, один из которых проходит между электродами 6, соединенными со стороны выхода ин- терферометрического модулятора 3 проводниками 7 с одним из выходов делителя 8 напряжения, вход 9 которого является входом устройства, со стороны входа каждого интерферомет- рического модулятора его электроды 6 соединены через резистор 10,

Указанное соединение электродов 6 с проводниками 7 и резистором Ю, при условии равенства этого сопротивления и выходного сопротивления делителя волновому сопротивлению полос- ковых электродов, обеспечивает пространственное распределение напряжений вдоль электродов интерферометри- ческих модуляторов в виде бегзпцей волны и направление этой волны навстречу когерентному импульсу света. При этом реализуется принцип интегральных выборок значений преобразуемого сигнала, т.е. интенсивность света на выходе интерферометричес- кого модулятора определяется не мгновенным значением преобразуемого элек- 45 трического сигнала, а суммарным эффективным действием этого сигнала за время пробега оптического сигнала относительно электрического. Это время пробега определяет, пределы интегрирования. Поскольку для работы в режиме интегрирующих выборок необходимо, чтобы пределы интегрирования во всех разрядах бьши одинаковыми, а это время определяется размера1246368

ляторах 3 должны быть одина ковыми. Дпя обеспечения же различия модуляционных характеристик модуляторов 3 к электродам 6 прикладьюаются различные для каждого модулятора напряжения, полученные преобразованием амплитуды входного сигнала по двоичному закону:

30

35

50

и

вь1х

, и„, /2

40

где i 0,1,2,.,,,(р-1);

р - число модуляторов 3 в АПП.

Необходимость преобразования Ugj, именно по двоичному закону объясняет ся тем, что для преобразования Ug в двоичный код периодичность изменения интенсивности света с изменением и на выходах любых двух модуляторов 3, соответствующих двум соседним разрядам двоичного числа, должна отличаться в два раза, для чего необходимо на электроды этих модуляторов подать отличающиеся в два раза по амплитуде моделирующие напряжения.

Код на вБ1ходах пороговых уст- тройств 4 формируют путём преобразования в них когерентных импульсов света в напряжение и сравнения их с noporoBbn-Di уровнями напряжения, равными половине максимального значения преобразованного напряжения.

Увеличение точности в данном способе объясняется использованием интегральных выборок сигнала, при которых существенно уменьшаются динамические погрешности.

Фор. мул а изобретения

Способ аналого-цифрового преобразования, основанный на электрооптической модуляции света между электродами интерферометрических модуляторов и заключающийся в формировании из входного сигнала соответствующих напряжений на электродах каждого ин- терферометрического модулятора, осуществлении пространственного распределения сформированных напряжений вдоль электродов интерферометрических модуляторов в виде бегущей волны с одновременным вводом в каждый инте J5 ферометрический модулятор когерентных импульсов света, формировании фазовой задержки когерентных импуль- сов света в одном из световодов каждого

ми, электродов в направлении вдоль оптического волновода, то отсюда следует, что эти размеры во всех моду10

и

вь1х

, и„, /2

где i 0,1,2,.,,,(р-1);

р - число модуляторов 3 в АПП.

Необходимость преобразования Ugj, именно по двоичному закону объясняется тем, что для преобразования Ug в двоичный код периодичность изменения интенсивности света с изменением и на выходах любых двух модуляторов 3, соответствующих двум соседним разрядам двоичного числа, должна отличаться в два раза, для чего необходимо на электроды этих модуляторов подать отличающиеся в два раза по амплитуде моделирующие напряжения.

Код на вБ1ходах пороговых уст- тройств 4 формируют путём преобразования в них когерентных импульсов света в напряжение и сравнения их с noporoBbn-Di уровнями напряжения, равными половине максимального значения преобразованного напряжения.

Увеличение точности в данном способе объясняется использованием интегральных выборок сигнала, при которых существенно уменьшаются динамические погрешности.

Фор. мул а изобретения

Способ аналого-цифрового преобразования, основанный на электрооптической модуляции света между электродами интерферометрических модуляторов и заключающийся в формировании из входного сигнала соответствующих напряжений на электродах каждого ин- терферометрического модулятора, осуществлении пространственного распределения сформированных напряжений вдоль электродов интерферометрических модуляторов в виде бегущей волны с одновременным вводом в каждый интер- ферометрический модулятор когерентных импульсов света, формировании фазовой задержки когерентных импуль- сов света в одном из световодов каждого

интерферометрического модулятора и формировании кода путем преобразования когерентных импульсов света.на выходах интерферометрических модуляторов в напряжение и сравнения их с пороговыми уровнями напряжения, равными половине максимального зна

чения преобразованного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности преобразования, при вводе в каждый интерферо- метрический модулятор когерентных импульсов света их направляютнавстречу расрространению бегущей волны.

Изобретение относится к области оптоэлектрони-ки, в частности к способам преобразования аналоговых элек трических сигналов в цифровой код. Изобретение позволяет повысить точность преобразования за счет интегрирования сигнала в интерферометричес- ких модуляторах, в которых осуществляется пространственное распределение сформированных напряжений вдоль интерфероволны, которая направлена навстречу распространяющемуся в световоде интерферометрического модулятора когерентному импульсу света. При интегрировании уменьшается погрешность за счет защитной фильтрации, подавляющей частоту дискретизации, и, кроме того, дисперсия скорости распространения электромагнитного сигнала в электрооптическом материале, ухудшающая апертурное время преобразования в способе мгновенной выборки, не входит в число параметров, ограничивающих точность и быстродействие в способе преобразования с интегрирующей выборкой, 1 ил. (Л с ND 4ib О) СО О) 00

«Редактор В.Петраш

Составитель А.Титов, г,

Техред Л.Олейник Корректор И.Эрдейи

Зак;Г4021/55 Тираж

ВНИИ1Ш Государственного комитета 1.ы.г

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,

.;р;й1;о;с; ;ё;;о1;;олйг;;фй:;ё;к;г;;; Г.УЖГОРОД, ул. проектная, 4,