Способ параллельно-последовательного преобразования напряжения в код и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике.

Известны способ параллельно-последовательного преобразования напряжения в код, который используется для повышения быстродействия, и устройство для реализации этого способа, которое содержит источники эталонных напряжений и компараторы

W.

Недостатком названных способа и устройства является наличие динамической погрешности.

Известен также способ параллельно - последовательного преобразовЗния напряжения в код, в котором преобразуемое напряжение U(t) сравнивают одновременно со всеми напряжениями и эт. j эталонов старшей группы, считывают, полученный код, формируют напряжение, пропорциональное коду и вычитают его из преобразуемого напряжения, а разность U (t)- aт j сравнивают одновременно со всеми напряжениями U эталонов мпгшшей группы и считывают код младшей группы, а устройство для реализации этого способа содержит последовательно соединенные источник эталонных напряжений старшей группы, набор компараторов старшей группы, формирователь напряжения, пропорционального коду, вычитающее устройство, набор компараторов младшей группы, эталонные входы которых соединены с выходами источника эталонных напряжений младшей группы 23. Недостатком описанных способа и

10 устройства является наличие динамической погрешности.

Цель изобретения - снижение динамической, погрешности преобразователей напряжения в код.

Указанная цель достигается тем, что в способе параллельно-последовательного преобразования напряжения в код, включающий сравнение преоб20 разуемого напряжения с эталонными уровнями старшей группы, считывание кода старшей группы, формирование напряжения, пропорционального коду/ вычитание сформированного напряжения

25 из преобразуемого, сравнение разности напряжений с эталонными уровнями младшей группы, считывание кода младшей группы, формируют напряжение, пропорциональное текуйей скорости

30,изменения преобразуемого напряжения

и времени, необходимого для проведения операций сравнения с опорными уровнями старшей группы, считывания кода старшей группы, формирования Напряжения, пропорционального коду, и непрерывно вычитают его из напряжений эталонных уровней старшей группы, а считывание кода младшей группы производят позднее считывания кода старшей групзад на время, необходимое.для проведения операций очитывания кода старшей группы, формирования напряжения, пропорционального коду, вычитания напряжений сравнения -разности с эталонами младшей группы, и устройство для реализации способа содержит последовательно соединенные источник эталонных напряжений старшей группы, набор компараторов старшей группы, формирователь напряжения пропорционального КОДУ, вычитаюиеё устройство, набор компараторов младшей группы, эталонные входы которого соединены с выходами источника эталонных напряжений младшей группы, -выход источника напряжения смещения соединен с управляющим входом источника эталонных напряжений старшей группы, а вход - оо входами сравнения набора компараторов старшей группы и вторым входом вычитающего устройства.

Па фиг. 1 изображены временные диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа; на фиг. 2 - структурная электрическая схема устройства для реализации этого способа.

Устройство содержит источник 1 напряжения смещения, источник 2 эталонных напряжений старшей группы, набор компараторов 3 старшей группы, формирователь 4 напряжения,пропорционального коду,источник 5 эталонных на пряжений младшей группы,набор компараторов б младшей группы,вычитающее . устройство 7. Напряжение сигнала U{-t} сравнивают с напряжен1 ями опорных уровней UgT. J-V считывают код, формируют напряжение, пропорциональное полученному коду и вычитают его из сигнала U(t). Разностное напряжение U{i)-U3T.j сравнивают с напряжением .J младидего набора эталонов. Для того, чтобы операция вычитания и (tj-UgT.j совпала во времени с моментом равенства напряжений UgT.j и U(t) (точки фиг.2 операцию сравнения U (t) с напряжениями опорных уровней проводят в моменты времени tjts t-a а тому в качестве эталонов старшей ГРУП

пы используют напряжение 1(97.5- ) Для исключения ошибок при считывании кодов, вызванных заменой уровней э. уровни Ug-r.j -t tl ft) считывание кодов младших разрядов производится на время 1с позднее считывания кодов стариих разрядов. Время t с является временем, необходимым

для проведения операций считывания кода старшей группы, формирования напряжения, пропорционального коду, вычитания напряжений, сравнения разности с эталонами млади-ей группы.

Источник 1 формирует напряжение, пропорциональное текущей скорости изменения сигнала U(t) и времени задержки tfl . Это напряжение U t3,-U(-) поступает на управляющий вход источника 2, где вычитывается из напряжений эталонных уровней UgT.j На компараторы старшей группы поступают опорные уровни

u4t).

-sT.j

Поэтому на наборе компаратора 3 напряжение и(t) одновременно сравнивается с уровнями Uat.j-taU(t). В формирователе 4 формируют напряжение, пропорциональное полученному коду. Разность U (t) - U g-r , полученная в вычитающем устройстве поступает на.набор компараторов б, где сравнивается с эталонными напряжениями младшей группы истояника 5.

В результате динамическая погрешность существенно снижается,

Формула изобретения

1.Способ параллельно-последовательного преобразования напряжения

в код, включающий сравнение преобразуемого напряжения с эталонными уровнями старшей группы считывание кода старшей группы, формирование напряжения, пропорционального коду, вычитание сформированного напряжения из преобразуемого, сравнения разности напряжений с этгшонными уровнями млашей группы, считывание кода младшей группы, отличающийся тем, что, с целью снижения динамической погрешности преобразователей напряжения в код, формируют напряжение. Пропорциональное текущей скорости Изменения преобразуемого напряжения и времени, необходимого для проведения операций сравнения с опорными уровнями старшей группы, считывания кода старшей группы, формирования напряжения, пропорционального коду и непрерывновычитают его из напряжений эталонных уровней старшей группы, а считывание кода младшей группы производят позднее считывания кода старшей группы на время, необходимое для проведения операций считывания кода старшей группы, формирования напряжения, пропорционального коду, вычитания напряжений, сравнения разности с эталонами младшей группы.

2.Устройство для реализации способа по л 1;,включающее последовательно соединенные источник эталонных напряжений старшей группы,набор компарторов старшей группы,формирователь напряжения, пропорционального коду,вычитающее устройство, набор компараторов младшей группы, эталонные входы которого соединены с выходами источника эталонных напряжений младшей группы, выход источника напряжения смещения соединен с управляющим входом источника эталонных напряжений старшей группы, а вход - со входами

сравнения набора компараторов стар щей группы и вторым входом вычитающего устройства.

Источники информиции, принятые во внимание при экспертизе

1.Вахтиаров Г.Д, и Дикий С.Л. Аналого-цифровые преобразователи Зарубежная радиоэлектроника.1975j№l,

2.Патент США № 3710377 кл. 340347 (прототип).

Ш -О

W.7.

i4r

фи22