Аналого-цифровой преобразователь Советский патент 1978 года по МПК H03K13/02 

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Аналого-цифровой преобразователь содержит резисторы 1, сравнивающие устройства 2, стабилизаторы 3, 4 токов, преобразователь 5 унитарного кода в двоичный, регистр 6 старших разрядов, регистр 7 младших разрядов, дешифратор 8, многопозиционный аналоговый переключатель 9, блок 10 управления, триггер 11 тактов преобразования, стабилизаторы 12, 13 тока, диоды 14-17 и резисторы 18.

Преобразуемый сигнал в первом такте преобразования передается непосредственно на первые входы всех сравнивающих устройств 2, так как в этом такте с помош,ью диодов 15 и 16 ток от стабилизаторов 12, 13 оказывается отключенным от резисторов 18. На вторые входы сравнивающих устройств 2 подаются напряжения с резисторов 18.

Сигналы унитарного кода с помощью преобразователя 5 преобразуются в двоичный код и записываются в регистр 6. В результате этого на одном из выходов дешифратора 8 появляется сигнал, который воздействует на соответствующий вход многополюсного аналогового переключателя 9.

При установке триггера 11 в противоположное состояние по сигналу из блока 10 управления осуществляется подготовка к второму такту считывания, заключающееся в том, что вход соответствующего сравнивающего устройства 2 с помощью многополюсного аналогового переключателя 9 подключается к общей щине, включается ток через резисторы 18 от дополнительных стабилизаторов тока 12, 13, подключаемых с помощью диодов 14-17, управляемых триггером 11.

Величина тока стабилизаторов 12, 13 отличается от тока, протекающего через резисторы 18, на такую величину, что на их выходах образуются уровни, характерные для нониусной щкалы. Это позволяет использовать те же самые сравнивающие устройства 2 и во втором такте считывания, который заканчивается записью двоичного кода с выхода преобразователя 5 в регистр 7, и на выходах регистров 6, 7 устанавливается параллельный двоичный код результата преобразования.

Использовани.е дещифратора 8 и дополнительных резисторов 18 стабилизаторов 12,

13 с диодами 14-17 позволяет второй такт преобразования выполнить в виде нониусного считывания с более высокой скоростью, так как не требуются усилители постоянного тока. А использование нониусного считывания во втором такте обеспечивает дополнительное упрощение преобразователя, в котором отсутствуют аналоговый сумматор и цифро-аналоговый преобразователь обратной связи.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные резисторы, первый и последний из которых соединены со стабилизаторами токов, общие точки резисторов и стабилизаторов токов соединены с выходами многопозиционного аналогового переключателя и с первыми входами сравнивающих устройств, выходы которых через преобразователь унитарного кода в двоичный соединены с информационными входами регистров старщих и младщих разрядов, а входы триггера тактов преобразования через блок управления соединены с управляющими входами регистров старщих и младщих разрядов,

отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия и упрощения устройства, введены последовательно соединенные дополнительные резисторы, два дополнительных стабилизатора тока, четыре диода и дещифратор, причем первый и последний резисторы соединены соответственно с анодом и катодом первого и второго диодов, катод первого диода соединен с первым дополнительным стабилизатором тока

ц через третий диод соединен с первым выходом триггера тактов преобразования и с первым входом регистра младщих разрядов, а аиод второго диода соединен с вторым дополнительным стабилизатором тока

и через четвертый диод - с вторым выходом триггера тактов преобразования и с первым входом регистра старших разрядов, общие точки дополнительных резисторов, анод первого диода и катод второго диода

соединены с вторыми входами сравнивающих устройств, а входы многопозиционного аналогового переключателя через дешифратор соединены с выходами регистра старших разрядов.