Устройство для аналого-цифрового преобразования Советский патент 1986 года по МПК H03M1/38 

изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике.

.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для аналого-цифрового преобразования.

На чертеже изображена блок-схема устройства для ансшого-цифрового преобразования.

Схема устройства содержит усилитель 1, вход которого соединен с первым входом аналогового вьпитателя 2 и с первым входом ключа 3, выход усилителя 1 соединен с первым входом коммутатора 4, второй вход его соединен с выходом усилителя 5, вход которого соединен с выходом аналогового вычитателя 2, выход коммутатора 4 соединен с первым входом малоразрядного аналого-цифрового преобразователя 6, выход которого соединен с первым входом сумматора 7, первый выход которого является выходной шиной устройства, вторрй выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя 8, выход последнего соединен с первым входом ключа 9, выходы ключей 3 и 9 соединены между собой и с вторым входом аналогового вычитателя 2, устройство 10 управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с третьим входом коммутатора 4, вторым входом малоразрядного аналого-цифрового преобразователя 6, вторым входом сумматора 7, вторым входом ключа 3 и вторым входом ключа 9.

Устройство для аналого-цифрового преобразования работает следующим оразом.

В первоначальный момент времени к входу малоразрядного аналого-цифрового преобразователя 6, выполненного, например, на микросхеме 1107 ПВ, через коммутатор 4, построенный, например, на кЛючах микросхемы 590 КН7, подключен выход усилителя. 1 с единичным коэффициентом усиления. Ключи 3-й 9, выполненные, например, на микросхеме 590 КН7, находятся в положении, при котором выход цифро-аналогового преобразователя 8, выполненного, например, на микросхеме 594 ПА1, отключен от входа вычитателя 2 и на этот вход через ключ 3 подается входной сигнал .устанавливая на входе усилителя 5

10

15

20

25

,

249703г

напряжение, равное 0. Импульсом Пуск запускается устройство 10 управления, представляющее собой генератор импульсов и распределитель, 5 построенный на микросхеме 155 ИР17, которое запускает малоразрядный аналого-цифровой преобразователь 6. Преобразователь 6 кодирует входной сигнал, результат преобразования записывается в сумматор 7, построенный, например, на регистрах 155 ТМ5 и сумматорах 155 ИМЗ, и с его выхода поступает на вход цифроаналогового преобразователя 8. По окончании первого такта преобразования устройство 10 управления (сигнал с второго выхода распределителя)переключает ключи 3 и 9, подключая на вход вычитателя 2 напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя 8 и через коммутатор 4 подключа- iT к входу малоразрядного аналого- цифрового преобразователя 6 выход усилителя 5. Преобразователь кодирует напряжение с выхода усилителя 5, представляющее собой усиленную в К раз погрешность первого такта преобразования. Результат второго такта преобразования делится на К и суммируется в сумматоре 7 с результатом первого такта преобразования. Peiij-Jibтирующий код вьщается на выход устройства. По окончании цикла аналого-цифрового преобразования устройство 10 управления переключает коммутатор 4 и ключи 3 и 9 в первоначальное положение.

Таким образом, время переходного процесса усилителя 5, которое определяет в основном время между тактами преобразования и, соответственно , общее время цикла преобразова- . ния, существенно уменьшается за счет ограничения динамического диапазона входного сигнала в отличие от известного, где усилитель 5 к моменту окончания первого такта преобразования находится в насыщенни. Это позволяет уменьшить время цикла преобразования всего устройства и, тем самым, повысить его быстродействие.

30

35

40

45

50

Формула изобретения

Устройство для аналого-цифрового преобразования, содержащее первый усилитель, вход которого объединен с первым входом аналогового вычитате31

ля и является входной шиной, выход соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, вход которого подключен к выходу аналогового вычитателя, выход коммутатора соединен с первым входом малоразрядного аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу сумматора, первый выход которого является выходной шиной, второй выход соединен с входом .цифроанапо- гового преобразователя, устройство управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом коммутатора, вторым входом малоразрядного аналого7034

цифрового преобразователя и с вторым входом сумматора, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два ключа, причем первый вход первого ключа объединен с первым входом аналогового вычитателя, второй вхбд соединен с четвертым выходом устройства управления, первый вход второго

ключа соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, второй вход соединен с пятым выходом устройства управления, входом которого является . гаина Пуск , а выходы клю-

чей объединены и подключены к второму входу, аналогового вычитателя.

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и позволяет повысить быстродействие в устройстве, содержащем первый усилитель 1, вход которого соединен с первым входом аналогового вычитателя 2 и с входной шиной устройства, выход соединен с первым входом коммутатора 4, второй вход которого соединен с вьпсодом второго усилителя 5, вход которого соединен с вьпсодом аналогового вычислителя, выход коммутатора соединен с первым входом малоразрядного аналого-д;иф- рового преобразователя 6, вьпсод последнего соединен с первым входом сумматора 7, первый выход которого является выходной шиной устройства, второй выход соединен с входом циф- роаналогового преобразователя 8, устройство 10 управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом коммутатора, вторым входом малоразрядного аналого-цифрового, преобразователя и с вторым входом сумматора, за счет того, что в него введены два- ключа 3 и 9. Причем первый вход первого ключа 3 соединен с первым входом аналогового вычитателя 2, второй вход соединен с четвертым выходом устройства 10 управления, первый вход второго ключа 9соединен с выходом цифроаналогово- го преобразователя 8, второй вход- соединен с пятым выходом устройства 10управления, выходы первого и второго ключей объединены и соединены с вторым входом аналогового вычитателя 2. 1 ил. ш с ю 4 С0 О 00 Аа