Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H03M1/48 

1

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования,широкополосных аналоговых сигналов в цифровой код.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена блок-схе- ,ма аналого-цифрового преобразователя.

Аналого-цифровой преобразователь содержит компаратор 1, аналоговый сумматор 2, цифроаналоговый преобра- . зователь 3, реверсивный счетчик 4, блок 5 сравнения, мультиплексор 6, триггер 7, блок 8 сравнения, задат- чик 9 кода уставки, цифроаналоговый преобразователь 10, цифровой сумматор 11, ререрсивный счетчик 12, за- датчик 13 кода смещения, генератор

20

10

.

20

14 импульсов, компаратор 15 и задат- чик 16 уставки смещения.

Входная шика 17 соединена с первым входом компаратора 1 и вторым входом аналогового сумматора 2, первый вход которого соединен с выходом задатчика 16 уставки смещения, а выход - с первым входом компаратора 15. Второй вход компаратора 1 соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 3, а выход - с управляющим входом реверсивного счетчика 4,счетный вход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика 12 и выходом генератора 14 импульсов, а выход - с вторым информационным входом мультиплексора 6, первым входом второго блока 5 сравнения и входом цифроаналогового преобразователя 3. Второй вход компаратора 15 соединен с выходом цифроаналогового пре01

сд

образователя 10, а выход - с управляющим входом реверсивного счетчика 12, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя 10 и к первым входам первого блока 8 сравнения и цифрового сумматора 11. Второй вход цифрового сумматора 11 соединен с выходом задатчика 13 кода смещения, а выход - с первым информационным входом мультиплексора 6, выход которого соединен с выходно шиной 18, а управляющий вход соединен с выходом триггера 7. Первьй вхо триггера 7 соединен с выходом второго блока 5 сравнения, а второй вход с выходом первого блока 8 сравнения. Вторые входы первого и второго блоков 5 и В сравнения подключены к выходу задатчика 9 кода уставки.

Одним из главных факторов, о -рани чивающим быстродействие следящего аналого-цифрового преобразователя, является переходной процесс в цифро- аналоговом преобразователе, входящем в состав аналого-цифрового преобразователя, возникающий в определенных точках шкалы преобразователя, в которых переключаются его старшие разряды (например, переход от кодовой koмбин aции 0111- к комбинации 1000 и наоборот).

Данное устройство состоит из двух параллельно -работающих следящих аналого-цифровых преобразователей, шкала одного из которых сдвинута относительно, другого на HejtoTopoe число единиц млйдшего разряда. Для сохранения характеристики преобразования к выходному коду этого преобразователя добавляется кодовый эквивалент заданного первоначального смещения. При этом появляется возможность при прохождении критических точек шкапы одного преобразователя, в которьк возникает переходный процесс, считывать код с другого преобразователя, в котором за счет сдвига шкалы преобразования эти критические точки . уже пройдены и сопутствующий им переходный процесс уже окончился.

Аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.

Поступающий к входной шине 17 сигнал преобразуется одновременно двумя параллельно работающими следя- пщми аналого-цифровыми преобразователями, первьй из которых состоит из

5

5

0

0

5

0

5

0

5

компаратора 1, цифроаналогового преобразователя 3, реверсивного счетчика 4 и генератора 14 импульсов. Второй аналого-цифровой преобразователь содержит компаратор 15, цифроанало- говый преобразователь 10 и реверсивный счетчик 12. При этом на вход первого следящего аналого-цифрового преобразователя входной сигнал поступает непосредственно с входной шины 17, а на вход второго следящего аналого-цифрового преобразователя - через аналоговьш сумматор 2, на другой вход которого подается выбираемое заранее смещение с выхода задатчика 16 уставки смещения. Выходные коды с выходов реверсивного счетчика 4 первого следящего аналого-цифрового преобразователя и реверсивного счетчика 12 второго следящего аналого-цифрового преобразователя поступают соответственно на первые входы блоков 5 и 8 сравнения, на первые входы которых подается код с выхода задатчика 9 кода уставки. При прохождении одним из следящих аналого-цифровых преобразователей критической точки с выхбда одного из блоков 5 или 8 сравнения появляется сигнал, по команде которого триггер 7 изменяет свое состояние и переключает мультиплексор 6. Мультиплексор 6 отключает от выходной шины 18 устройства выходной код того следящего аналого- цифрового преобразователя, которьй проходит в данный момент критическую точку шкалы преобразователя, и подключает на выходную шину 18 устройст- ства выходной код другого следящего аналого-цифрового преобразователя. Для компенсации первоначального смещения шкалы второго следящего аналого-цифрового преобразователя, задаваемого с помощью аналогового сумматора 2 и задатчика 16 уставки смещения, выходной код с выхода дополни- тельногс. реверсивного счетчика 12 поступает на первый вход цифрового сумматора 11, на второй вход которого подается кодовьй эквивалент заданного смещения с выхода задатчика 13 кода смещения.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразоБател-bv. содержащий компаратор, первый вход которого соединен с входной шиной.

51

второй вход соединен с выходом цифро- аналогового преобразователя, а выход подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выхрд - с входом цифро- аналогового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в его состав введены задатчик уставки смещения, аналоговый сумматор, дополнительные компаратор, цифроаналоговый преобразователь и реверсивный счетчик, а также первый и второй блоки сравнения, задатчик кода уставки, аадатчик кода смещения, цифровой сум матор, триггер и мультиплексор, причем первый вход аналогового сумматора соединен с выходом задатчика уставки смещения, а второй вход - с входной шиной, а выход соединен с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом дополнительного цифро- аналогового преобразователя, а вы-

Я.

10

553916

ход - с управляющим входом дополнительного реверсивного счетчика, причем счетный вход дополнительного реверсивного счетчика соединен с выхо- дом генератора импульсов, а выход подключен к входу дополнительного цифроаналогового преобразователя, к первым входам первого блока сравнения и цифрового сумматора, второй вход которого подключен к выходу задатчика кода смещения, а выход - к первому информационному входу муль- типлексорвд выход которого соединен с выходной шиной, второй информационный вход мультиплексора соединен с выходом реверсивного счетчика и первым входом второго блока сравнения, а управляющий вход - с выходом триггера, первый вход триггера соединен с выходом второго блока сравнения, а второй вход - с выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения и выходом задатчика кода уставки.

15

20

25

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования широкополосных аналоговых сигналов. Целью изобретения является повышение быстродействия. Аналого-цифровой преобразователь содержит два параллельно работающих следящих аналого-цифровых преобразователя, шкала одного из которых сдвинута относительно шкалы другого, благодаря чему при прохождении критических точек шкалы одного преобразователя выходной код считывается с другого преобразователя. 1 ил. fi