Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИК ЦИАЛИСТИЧЕСН СПУ БЛИК 9) И 1) 51) 4 Н 03 Г 1 1/54 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытии/ тЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ2 т дерных(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использо - вано в многоканальных анализаторах, где требуется высокая относительная точность измерения амплитуды импульсов в широком динамическом диапазоне. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит ключевой элемент 1, вход которого являет(21) 3816588/24-2422) 22.11,84(56) Авторское свиУ 984035, кл. Н 03Крашенинников Нная ядерная электрс.181-182, рис. 2ся входнои шинои, эарядно-раэрядныиблок 2, выполненный на дифференциальном усилителе 3, диоде 4, повторителе напряжения 5, формирователе импульсов 6, генераторе тока 7, конденсаторе 8, первая обкладка которогосоединена с общей шиной, выход дпЯеренциального усилителя 3 через диод 4 объединен с выходом генераторатока 7 и непосредственно подключенк входу формирователя импульсов 6,выход генератора тока 7 соединенс второй обкладкой конденсатора 8и входом повторителя напряжения 6,выход которого является первым выходом зарядно-разрядного блока 2, первый вход которого подключен к выходуключевого элемента 1 и является неинвертирующим входом дифференциального усилителя 3, а второй вход зарядно-разрядного блока 2 соединен с первым его выходом и является инверти12349 рующим входом дифференциального усилителя 3, третий вход, является управляющим входом генератора тока, выход .которого является выходной шиной,преобразователь время - код 9. В устройство введены дополнительный зарядно-разрядный блок 10, выполненныйаналогично основному, источник опорного напряжения 11, элемент задержки 12, компаратор 13, 0-триггер 14,ключ 15, два токоограничиваюших элемента на первом 16 и втором 17 резисторах, первый из которых включен меж-ду первым выходом и вторым входом дополнительного зарядно-разрядного блока 10, второй вход которого черезвторой резистор 17 и ключ 15 подключен к общей шине, первый выход основного зарядно-разрядного блока 2 сое 72синен с первым входом дополнительногозарядно-разрядного блока 10 и первым входом компаратора 13, второйвход которого подключен к выходу источника опорного напряжения 11, а выход - к 0-входу 0-триггера 14, С-входкоторого соединен с вторым выходомосновного зарядно-разрядного блока 2непосредственно и через элемент задержки 12 с третьим входом основногозарядно.разрядного блока 2, а выходП-триггера 14 соединен с управляющимвходом ключа 15 и является дополнительной выходной шиной, а второй выход дополнительного зарядно-разрядного блока 10 подключен к его третьемувходу и входу преобразователя времякод 9.ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованов многоканальных анализаторах, гдетребуется высокая относительная точность измерения амплитуды импульсовв широком динамическом диапазоне,Цель изобретения - повышение точности,На чертеже изображена Функциональная,схема устройства. 10Устройство содержит ключевой элемент 1, вход которого является входной шиной, эарядно-разрядный блок 2,выполненный на,цифференциальном усилителе 3, диоде 4, повторителе напря- э.жения 5, формирователе импульсов б,генераторе тока 7, конденсаторе 8.первая обкладка которого соединенас общей шиной, выход дифференциального усилителя 3 через диод 4 объединен 2 Ос выходом генератора тока 7 и непосредственно подключен к входу Формирователя импульсов б, выход генератора тока 7 соединен с второй обкладкойконденсатора 8 и входом повторителянапряжения 5, выход которого являетсяпервым выходом зарядно-разрядного блока 2, первый вход которого подключенк выходу ключевого элемента 1 и является неинвертирующим входом дифферен- ЗОциального усилителя 3, а второй вход зарядно-разрядного блока 2 соединен с первым его выходом и является инвертирующим входом дифференциального усилителя 3, третий вход является управляющим входом генератора тока 7, преобразователь время - код 9, дополнительный зарядно-.разрядный блок 10, выполненный аналогично основному, источник опорного напряжения 11, элемент задержки 12, компаратор 13, 0-триггер 14, ключ 15, два токоограничивающих элемента на первом 16 и втором 17 резисторах, первый из которых включен между первым выхоцом и вторым входом цополнительного заряд- но-разрядного блока 10, второй вход которого через второй резистор 7 и ключ 15 подключен к общей шине, первый выход основного зарядно-разрядного блока 2 с.оединен с первымвходом дополнительного .зарядно-разрядного блока 10 и первым входом компаратора 13, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения 11, а выход - к 0-входу В-триггера 14, С-вход которого соединен с вторы водм основного зарядно-рэ.зрядного блока 2 непосредственно и через элемент задержки 12 с третьим входом основного зарядноразрядного блока выход Б-триггера 143 1234 соединен с управляющим входом ключа 15 и является дополнительной выходной шиной, а второй выход дополнительного зарядно-разрядного блока 10 подключен к его третьему вхацу 5 и входу преобразователя время - код 9.Устройство работает следующим образом.В блоки 2 и 10 через замкнутый ключ линейного пропускателя 1 за ряжаются до максимальной амплитуды входного сигнала. В начале спада последнего на выходе состояния блока 2 появляется сигнал "1", который синхронизирует запись состояния компара тора 13 в Р-триггер 14, Если амплитуда входного сигнала -Ч оказаласьбольше напряжения опорного источника 11, то в Р-триггер 14 записывается "0", если меньше - "1". В послед нем случае .замыкается ключ 15 и блок 10 "дозаряжается". до напряжения КхЧ;, где К 1 - коэффициент передачи напряжения с неинверсного входа на аналоговый выход блока 10 при 25 включении делителя из первого 16 и второго 17 резисторов в цепи отрицательной обратной связи. Через вре. - мя задержки элемента задержки 12, необходимого для установления напря- ЗО жения на аналоговом выходе блока 10 с доатой тонот, "1" да состояния блока 2 поступает на его вход управления током разряда. Напряжение на аналоговом выходе блока 2 начинает спадать, что вызывает "1" на выходе состояния блока 10, которая и поступает на преобразователь время . - код 9. Скорость разряда блока 2 должна быть больше, чем блока 10. Длительность сигнала "1" на выходе состояния блока 1 О пропорциональна КхЧ , и в этом случае ошибка дискретизации равна Ь/КЧ;, где Ь шаг квантования, т.е, уменьшается в К раз. Благодаря этому схемному решению точность измерения входных импульсов малой амплитуды повьппается в К раз. формула изобретени ясАналого-цифровой преобразователь, содержащий Ключевой элемент, вход которого является входной шиной, зарядно-разрядный блок, выполнен 9724ный на дифференциальном усилителе,диоде, повторителе напряжения, формирователе импульсов, генераторетока, конденсаторе, первая обкладкакоторогосоединена с общей шиной, выход дифференциального усилителя через диод объединен с выходом генератора тока и непосредственно подключенк входу Формирователя импульсов, выход генератора тока соединен с вто.рой обкладкой конденсатора и входомповторителя напряжения, выход которого является первым выходом зарядноразрядного блока, первый вход которого подключен к выходу ключевого элемента и является неинвертирующим входом дифференциального усилителя, второй вход зарядно-разрядного блокасоединен с первым его выходом и является инвертирующим входом дифференциального усилителя, а третий вход является управляющим входом генератора тока, преобразователь время - ход,выход которого является выходной шиной, о т л и ч а ю щ и Й с я тем,что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный зарядно-разрядньп 3 блок, выполненный аналогичноосновному, источник опорного напряжения, элемент задержки, компаратрр,Р-триггер, ключ, два токоограничивающих элемента на первом и втором резисторах, первый из .которых включенмежду первым выходом и вторым входомдополнительного зарядно-разрядногоблока, второй вход которого черезвторой резистор,и ключ подключенк общей шине, первый выход основногозарядно-разрядного блока соединенс первым входом дополнительногозарядно-разрядного блока и первымвходом комнаратора, второй вход которого подключен к выходу источникаопорного напряжения, а выход - к Рвходу Р-триггера, С-вход которогосоединен с вторым выходом основногозарядно-разрядного блока непосредственно и через элемент задержкис третьим входом основного зарядно. разрядного блока, а выход Р-триггерасоединен с управляющим входом ключаи является дополнительной выходнойшиной, а второй выход дополнительного зарядно-разрядного блока подключенк его третьему входу и входу преобразователя время - код, ВНИй 1 Р Заказ 2990(58 Тираж 81 б ПодписноеПроизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4