3. Выход устройства 2 соединен с устройством 6 управления, выходы которого соединены с соответствующими входами преобразователя 3 и со входами дифференцирующих RC-цепей 4 и 5. Выходы RC-цепей 4 и 5 последовательно соединены с диодами 7 и 8 и с резисторами 9, вторые выводы всех токозадающнх резисторов 9 соединены со вторым входом устройства 2. Между выходами устройства 6 и входами преобразователя 3 включены инверторы 10.
Устройство работает следующим образом.
По сигналу с устройства 6 управления в момент времени /i импульсом включается старший разряд преобразователя кода в ток и в момент времени /2-tl (фиг. 2,а и фиг. 3,а) происходит сравнение веса старщего разряда со входным сигналом. Из-за наличия переходных процессов в узлах аналого-цифрового преобразователя вес разряда не успевает достичь своего эталонного значения и отличается от него на величину At/i (фиг. 2,а и фиг. 3,а). Для компенсации этой погрещности на вход дифференцирующей цепи 4 одновременно с преобразователем кода в ток поступает управляющий импульс. С выхода дифференцирующей RC-цепи 4 поступают два импульса, положительный и отрицательный, соответствующие переднему и заднему фронту продифференцированного управляющего импульса. Через диод 7 проходит только отрицательный импульс и через резистор 9 поступает на второй вход сравнивающего устройства 2 (фиг. 2,в и фиг. 3,в). Компенсируя возннкщую погрещность, амплитуда и характер изменения компенсирующего импульса подбираются с помощью велпчины резистора 9 и постоянной времени дифференцирующей RC-цепи 4.
В момент времени t происходит выключение старщего разряда преобразователя кода в ток и включение следующего разряда. Переходный процесс, возникающий при выключении старщего разряда, меняет вес следующего разряда па величину ДС/2, причем знак погрешности At/2 зависит от характера переходного процесса выключения разряда и может быть как положительным (фиг. 3,6), так и отрицательным (фиг. 2,6). Для компенсации этой погрещности на вход дополнительно введенной дифференцирующей RC-цепи 5 через инвертор 10 одновременно с преобразователем 3 поступает импульс, управляющий включепием старщего разряда преобразователя 3. С помощью диода 8 выбирается второй компенсирующий импульс, соответствующий заднему фронту продифференцированного импульса управления и через резистор 9 поступает на второй вход сравнивающего устройства. Место включения дифференцирующей RC-цепи 5 зависит от знака погрешности
и может быть такое, как па фиг. 1, либо же включается в ту же точку, что и дифференцирующая RC-цепь 4. Соответственно полярность компенсирующего импульса будет положительной (фиг. 3,г) или отрицательной (фиг.
2,2).
Погрещность, возникающая из-за нарущения веса второго разряда из-за собственного нереходного процесса включения, компенсируется с помощью дифференцирующей RC-цепи
4, диода 7 и резистора 9 этого разряда так же, как и в предыдущем разряде. При включении последующих разрядов возникающие погрещности компенсируются аналогичным образом. Таким образом, в предложенном аналогоцифровом преобразователе динамическая погрещность, возникающая из-за переходных процессов уравновещивания при аналого-цифровом преобразовании, компенсируется полностью, что позволяет существенно повысить его
быстродействие.
Формула изобретения
Аналого-цифровой преобразователь, содержащий входной усилитель, соединенный с одним входом сравнивающего устройства и выходом преобразователя кода в ток, устройство управления, вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства, отличающи нся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в каждый разряд введены инвертор и две дифференцирующие RC-цепи, к выходам каждой из которых подключены последовательно соединенные диод и токозадающий резистор, причем вход первой дифференцирующей RC-цепи подключен к выходу соответствующего разряда устройства управления и через инвертор соединен со входом второй дифференцирующей RC-цепи и управляющим входом преобразователя кода в ток, другие выводы токозадающих резисторов соединены со вторым входом сравнивающего устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кончаловский В. Ю. и др. Электрические цифровые преобразователи. М., «Энергия, 1967, с. 367-370, рис. 12-5.
2. Средства аналоговой и аналого-цифровой вычислительной техники. М., «Мащиностроение, 1968, с. 274.
Г
Авторы
Даты
1978-03-30—Публикация
1976-06-14—Подача