Устройство для аналого-цифрового преобразования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801249 4 Н 03 М 1/38 ЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ илюВвейЬЪ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗО(46) 07.08,86, Бюл. В 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмеритель ных приборов(56) Бахтиаров Г.Д. и др. Аналогоцифровые преобразователи, 1980, с, 204, рис. 7.28.Фремке А.А, Структурные методы расширения частотного спектра АЦП последовательного уточнения-Элементы, узлы, блоки средств электро- измерительной техники:Труды ВНИИЭП, Л., 1981.(57) Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и позволяет повысить быстродействие в устройстве, содержащем первый усилитель 1, вход которого соединен с первым входом аналоговог вычитателя 2 и с входной шиной устройства, выход соединен с первым входом коммутатора 4, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя 5, вход которого соединен с выходом аналогового вычислителя, выход коммутатора соединен с первым входом малоразрядного аналого-цифрового преобразователя 6, выход последнего соединен с первым входом сумматора 7, первый выход которого является выходной шиной устройства, второй выход соединен с входом циф-, роаналогового преобразователя 8, устройство 1 О управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим входом коммутатора, вторым входом малораэрядного аналого-цифровогоФ преобразователя и с вторым входом И сумматора, за счет того, что в него введены два ключа 3 и 9. Причем первый вход первого ключа 3 соединен с первым входом аналогового вычитателя 2, второй вход соединен сва четвертым выходом устройства 10 управления, первый вход второго ключа 9 соединен с выходом цифроаналогово- го преобразователя 8, второй вход соединен с пятым выходом устройства 0 управления, выходы первого и вто рого ключей объединены и соединены ( с вторым входом аналогового вычита- СФ теля 21 ил.,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для аналого-цифрового преобразования.На чертеже изображена блок-схема устройства для аналого-цифрового преобразования.Схема устройства содержит усили-. 1 О тель 1, вход которого соединен с первым входом аналогового вычитателя 2 и с первым входом ключа 3, выход усилителя 1 соединен с первым входом коммутатора 4, второй вход его сое динен с выходом усилителя 5, вход которого соединен с выходом аналогового вычитателя 2, выход коммутатора .4 соединен с первым входом малоразрядного аналого-циФрового преобраэо О вателя 6, выход которого соединен с первым входом сумматора 7, первый выход которого является выходной шиной устройства, второй выход соединен с входом цифроаналогового пре образователя 8, выход последнего соединен с первым входом ключа 9, выходы ключей 3 и 9 соединены между собой и с вторым входом аналогового вычитателя 2, устройство 10 управления, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с третьим входом коммутатора 4, вторым входом мало- разрядного аналого-цифрового преобра-35 зователя 6, вторым входом сумматора 7, вторым входом ключа 3 и вторым входом ключа 9.Устройство для аналого-цифровогопреобразования работает следующим об 40 разом.В первоначальный момент времени к входу малораэрядного аналого-цифрового преобразователя 6, выполненного, например, на микросхеме45 1107 ПВ 1, через коммутатор 4, построенный, например, на ключах микросхемы 590 КН 7, подключен выход усилителя, 1 с единичным коэффициентом усиления. Ключи 3 и 9, выполненные, например, на микросхеме 590 КН 7, находятся в положении, при котором выход цифро-аналогового преобразователя 8, выполненного, например, на микросхеме 594 ПА 1, отключен от входа вычитателя 2 и на этот вход через ключ 3 подается входной сигнал.устанавливая на входе усилителя 5 03напряжение, равное О. Импульсом "Пуск" запускается устройство 10 управления, представляющее собой генератор импульсов и распределитель, построенный на микросхеме 155 ИР 17, которое запускает малоразрядный аналого-цифровой преобразователь 6, Преобразователь 6 кодирует входной сигнал, результат преобразования записывается в сумматор 7, построенный, например, на регистрах 155 ТМ 5 и сумматорах 155 ИМЗ, и с его выхода поступает на вход цифроаналогового преобразователя 8. По окончании первого такта преобразования устройство 1 О управления ( сигнал с второго выхода распределителя)пере - ключает ключи 3 и 9, подключая на вход вычитателя 2 напряжение с выхода цифро-аналогового преобразователя 8 и через коммутатор 4 подключат к входу малоразрядного аналогоцифрового преобразователя 6 выход усилителя 5. Преобразователь кодирует напряжение с выхода усилителя 5, представляющее собой усиленную в К раз погрешность первого такта преобразования. Результат второго такта преобразования делится на К и суммируется в сумматоре 7 с результатом первого такта преобразования. РеЭ-льтирукиций код выдается на выход устройства. По окончании цикла аналого-цифрового преобразования устройство 10 управления пе" реключает коммутатор 4 и ключи 3 и 9 в первоначальное положение.Таким образом, время переходного процесса усилителя 5, которое определяет в основном время между тактами преобразования и, соответственно, общее время цикла преобразования, существенно уменьшается за счет ограничения динамического диапазона входного сигнала в отличие от известного, где усилитель 5 к моменту окончания первого такта преобразования находится в насыщении, Это позволяет уменьшить время цикла преобразования всего устройства и, тем самым, повысить его быстродействие.Формула изобретенияУстройство для аналого-цифровогопреобразования, содержащее первыйусилитель, вход которого объединенс первым входом аналогового вычитате1249 Составитель В. МахнановРедактор Н. Марголина ТехредВ.Кадар КдрректорЛ. Пилипенко Заказ 4339/59 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ля и является входной шиной, выход соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя, вход которого подключен к выходу аналогово" 5 го вычитателя, выход коммутатора соединен с первым входом малоразрядного аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу сумматора, первый выход кото рого является выходной шиной, второй выход соединен с входом,цифроаналогового преобразователя, устройство управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответст венно с третьим входом коммутатора, вторым входом малоразрядного аналого 703 4цифрового преобразователя и с вторым входом сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два ключа, причем первый входпервого ключа объединен с первым входом аналогового вычитателя, второй вход соединен с четвертым выходом устройства управления, первый вход второго ключа соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, второй вход соединен с пятым выходом устройства управления, входом которого является . шина " Пуск " , а выходы клю-чей объединены и подключены к второму входу . аналогового вычитателя.