Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗМ 12 ОПИС ЗОБРЕТЕ У ИДЕТ ВТОРСКОМ7," з 21) 37 22) 15 46) 3 ГОСУДАРСТВЕННЬЗЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОткРытий(57) Изобретение относится к облас. ти вычислительной и цифровой измерительной техники и может быть использовано для преобразования аналоговых величин в цифровые, Изобретение позволяет повысить точность аналого-циФрового преобразо.ЯО, 1221 Т вания засчет использованияизбыточных измерительных кодов, которыеобеспечивают отсутствие разрывовв выходной характеристике устройства при больших отклонениях весовразрядов цифроаналогового преобразователя (ЦАП) от требуемых значений,При изготовлении устройства предварительно измеряют реальные значения весов разрядов ЦАП, которыев виде двоичных кодов фиксируют вблоке памяти. В процессе поразрядного аналого-цифрового преобразования по мере формирования значащихразрядов на входе ЦАП, соответствующие коды весов этих разрядов из"влекаются иэ блока памяти и суммируются при помощи блока суммирования и регистра. После суммированиякода веса последнего значащего разряда преобразование заканчивается.Результат преобразования представлен в обычном двоичном коде. 1 ил.изобретение относится к вычислительной и цифровой измерительнойтехнике и может быть использованодля преобразования аналоговых величин в цифровые.Цель изобретения - повышение точ.ности, аналого-цифрового преобразования;На чертеже представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП),АЦП содержит блок 1 сравнения,цифроаналоговый преобразователь.выходные шины 10, шину 11 тактовыхимпульсов.Погрешности аналого-цифровогопреобразователя в значительной мерезависят от точности изготовления .цифроаналогового преобразователя вцепи обратной связи. При этом, если ЦАП реализован на основе неизбыточного двоичного кода, то наличие определенных отклонений весовразрядов цифроаналогового преобразователя от требуемых значений может привести к "разрывам" выходнойхарактеристики устройства. Применение цифроаналогового преобразователя на основе избыточного измерительного кода (ИИК) позволяет устранитьэтот недостаток.Одним из избыточных измерительных кодов является код Фибоначчи.При изготовлении предлагаемогоустройства предварительно измеряютреальные значения весов разрядовцифроаналогового преобразователя 2,которые представляют в виде двоичных кодов К: и фиксируют в блоке 6памяти. В процессе поразрядного аналого-цифрового преобразования по мере формирования значащих, разрядовна входе ЦАП 2 коды К; весов этихразрядов извлекаются из блока 6 памяти и суммируются при помощи блоков 7 и 8. После суммирования кодавеса последнего значащего разрядапреобразование заканчивается. Приэтом сумма кодов К" всех значащихразрядов является результатом аналого-цифрового преобразования.Работа устройства начинается припоступлении импульса запуска по ши где а;60, 1цифра -го разрядакода, сформированного на входе ЦАП 2 впроцессе поразрядного уравновешивания,код двоичного эквивалента реальноговеса -го разрядаЦАП 2,45 К 50 Формула изобретения 55 Аналого-цифровой преобразователь, содержащий блок сравнения, первый вход которого является входной шиной, второй вход подключен к н е 5 запуска, устанавливающего регистр 3 последовательного нриближения в исходное состояние, обнуляющего регистр 8 и счетчик 9 адреса.5 В процессе преобразования входногоаналогового сигнала Ав выходнойкод Кпроизводится уравновешиваниеА выходным компенсирующим сигналомАк ЦАП 2. Процесс уравновешиванияпроизводится устройством 3 управления последовательно от старших разрядов к младшим по методу поразрядного кодирования. При этом на каждомх-м такте на выходе ЦАП 2 формируется аналоговый сигнал А,. С помощьюсхемы 1 сравнения производится сравнение А с А ;. Выходной сигнал 1схемы 1 сравнения удовлетворяетследующему условию:201, если А АО, если А)А .,Сигнал У =О разрешает считывание из1блока 6 памяти кода двоичного экви 25 валента К реального веса -го разряда, который подается на блок 7суммирования, где производится егосуммирование содержимым регистра8. В случае 1 =1 считывание веса1из блока 6 постоянной памяти непроисходит и содержимое регистра 8не изменится.В конце преобразования входнойаналоговый сигнал Ауравновешива 35ется выходным компенсирующим сигналом Ак ЦАП 2 с точностью до младшего кванта,Результат преобразования А вкод К, сформированный в регистре40 8, определяется по формулеК =.а К1-11221750 оставитель В.Перехред В. Кадар ов Корректор Л.Патай едактор М.Петрова каз 1620/59 раж 816.Государственного елам изобретений сква, Ж, Раушс Подписноекомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/ ТНИИПИ 3035,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна выходу цифроаналогового преобразователя, выход - к информационномувходу регистра последовательногоприближения, первый управляющийвход которого является шиной "Запуск", второй управляющий вход подключен к шине тактовых импульсов,выходы подключены к соответствующимвходам цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок постоянной памяти, блок суммирования, регистр и счетчик адреса,первый управляющий вход которогообъединен с первым управляющим входом регистра и вторым управляющим входом регистра последовательногоприближения, второй управляющий входобъединен с вторым управляющим входом регистра и первым управляющимвходом регистра последовательногоприближения, выходы подключены к соответствующим адресным входам блокапостоянной памяти, управляющий входкоторого подключен к выходу блока 1 О сравнения, выходы - к соответствую-щим первым входам блока суммирования, выходы которого подключены ксоответствующим информационным входам регистра, выходы которого подключены к соответствующим вторымвходам блока суммирования и являются выходными шинами,