Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСНРЕСПУБЛИК 50 4 Н 03 М 13/20ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ С ЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение относится к технической кибернетике, а конкретно кпреобразователям формы представленияинформации. Целью изобретения является повышение точности преобразова.ния за счет исключения влияния нестабильности источника опорного напряжения. Для этой цели в аналого-цифровои преобразователь, содержащиипоследовательно соединенные блок компараторов 1, регистр памяти 2 и дешифратор 3, причем неинвертирующийвход каждого компаратора соединен систочником 4 входного напряжения, аинвертирующий вход каждого компаратора через резисторный делитель напряжения 6 связан систочником 5 опорного напряжения, введен усилитель 7 срегулируемым коэффициентом усиленияпри этом вход усилителя подключен кисточнику входного напряжения, выход усилителя соединен с неинвертирующим входом каждого компаратора, ауправляющий вход усилителя связан систочником опорного напряжения.ил.(3) 13Изобретение относится к техничесГкой кибернетике, а конкретно к преобразователям формы представления информации.Цель изобретения - повышение точности преобразования эа счет исключения влияния нестабильности источника опорного напряжения.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого аналогоцифрового преобразователя.Аналого-цифровой преобразовательсодержит блок 1 компараторов, регистр 2, дешифратор 3, источник входного напряжения 4, источник опорногонапряжения 5, делитель напряжения 6,усилитель с регулируемым коэффициен"том усиления 7,Предлагаемый аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.В исходном состоянии, когда напряжение источника 4 входного напряжения равно нулю, источник 5 опорногонапряжения через реэисторный делитель 6 напряжения задает пороги срабатывания на инвертирующих входахкомпараторов 1, Входное напряжениепоступает на вход усилителя 7, .авыходное напряжение усилителя 7 прик. - .ладывается к неинвертирующим входамкомпараторов 1. При превышении выходным напряжением усилителя 7 порогов срабатьвания, у соответствующих .компараторовизменяется выходноесостояние, которое запоминается врегистрах 2 памяти, а дешифратор 3преобразует это состояние в выходной код аналого-цифрового преобразо-вателя.Уравнение преобразования для описанного АЦП имеет вид И = - -"па ж,КХвк(2)гдЕ К - коэффициент усиления усилителя 7 с регулируемымкоэффициентом усиления.Непосредственно из выражения ,2)не следует, что влияние исключено.Чтобы показать это,. применим методлогарифмирования-дифференцирования,который позволяет определить относительное изменение значения Функциипри изменении ее аргументов.Логарифмируя правую и левую частивыражения (2) получим1 п Н = 1 п К+ 1 п И + 1 пБ - 1 пБ,00633 2При дифференцировании считаем, чтоП= сопят и Ч = сопят,ф тогдаполучим Иэ соотношения,(4 ) следует, чтоусловием независимости точности пре образования от нестабильности источника опорного напряжения является выполнение равенства Поскольку коэффициент усиления К прямопропорционален величине опорного напряжения Б (линейная зависимость), то выражение для К1 ;можно представить в следующем виде где К - коэффициент регулирования,определяемый крутизну регу 25 лировочной характеристикиусилителя 7.Из выражения (6) находим После подстановки в (5) выражений(6) и ( 8), получим т.е. в описанной схеме исключено 40 влияние нестабильности источникаопорного напряжения на точность преобразования.Таким образом, предлагаемый преобразователь, а именно введение усилителя с регулируемым коэффициентомусиления позволяет избавиться отвлияния нестабильности источникаопорного напряжения на точность преобразования, не прибегая к непосредственной стабилизации опорного напряжения. Достоинством предложенного АЦПявляется то, что усилитель с регули руемым коэффицентом усиления, установленньп на входе АЦП может выполнять функцию масштабного преобразователя, что создает ряд преимуществпри построении многоканальных системФо рмула Составитель В.БазовкинРедактор И.Сегляник Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо Заказ 160/56 Тираж 902 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 3 300633 4обработки информации с точки зрения блока компараторов через делитель балансировки каналов. напряжения соединены с источникомопорного напряжения, вход усилии з о б р е т е н и я теля с регулируемым коэффициентом усиления подключен к источникуАналого-цифровой преобразователь, входного напряжения, о т л и ч а юсодержащий усилитель с. регулируемым щ и й с я тем, что, с целью повыше- коэффициентом усиления, делитель нап- ния точности преобразования путем ряжения, последовательно соединен- исключения влияния нестабильности ные блок компараторов, регистр и де О источника опорного напряжения, управ- шифратор, неинвертирующие входы бло- ляющий вход усилителя с регулируемым ка компараторов соединены с выходом коэффициентом усиления подключен не- усилителя с регулируемым коэффицнен- посредственно к источнику опорного том усиления, инвертирующие входы напряжения