Параллельный аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1883 9) (111 с 59 4 Н 03 М 1/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ ТОРСНОМ цифрореоб 1982,ВОЙ аналогоет бытьботки и емах уп" повыОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Гнатек Ю.Р. Справочник по аналоговьм и аналого-цифровьм п разователям.-М: Радио и связь, с.327-328.Бахтиаров Г.Д. и др. Аналогоцифровые преобразователи. - М.: С ветское радио, 1 980, с. 30. (54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АНАЛОГО-ЦИФРО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение относится дискретным устройствам и м использовано в системах об передачи информации и в сис равления. Цель изобретения Изобретение относится к аналого- дискретным устройствам и может быть использовано в системах обработки и передачи информации и в системах управления.Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя.На фиг. 1 приведена блок-схема параллельного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), на фиг. 2 - диаграммы входных и опорных напряжений (по оси абсцисс отложено входное переменное, а по оси ординат - опорные напряжения, прямые линии представляют прямое Пи противофазное Ц.ф напряжения, уровни опорных напряжений обозначены горизонтальными лишение точности и упрощение устройства. Применено два входных аналоговых сигнала, сдвинутых один относителЬноодругого на 180 . Преобразователь .состоит из матрицы резистивного делителя напряжения, групп компараторов напряжения младших и старших разрядов унитарного кода, кодирующего устройства, преобразующего унитарный код в двоичный выходной код, шины прямого входного сигнала, шины противофаэного входного сигнала управляющей шины, шин опорных напряжений и выходной шины. Достижение цели обуславливается тем, что количество резисторов делителя напряжения равно половине разрядов унитарного кода, а к входу преобразователя подключены прямой и противофазный входные сиг налы. 2 ип. 2ниями, опорные напряжения компараторов обозначены ц о,, 1 фпсоответственно, шины опорных напряжений П рр ир р, соответственно)Аналого-цифровой преобразователь состоит из реэистивного делителя 1 напряжения, группы компараторов 2-8 напряжения младших и старших разрядов унитарного кода, кодирующего логического устройства 9,.преобразующего унитарный код .в двоичный выход" ной код, шины 10 прямого входного сиг. нала, шины 11 противофазного входного сигнала,шины 2 управления (тактирования), первой 13, второй 14 шин опор. ных напряжений 1ир соответственно и выходной шины 15.з 14818Преобразователь работает следующим образом.Если прямой входной сигнал илипротивофазный сигнал на входе преоб 5разователя превышает опорное напряжение, то на клопе этого компараторанапряжение соответствует Лог, 1"(фиг. 1), При этом компараторы 6-8группы старших разрядов унитарногокода на своих прямых выходах представляют информацию в обратном коде,Для получения кода старших разрядовв прямом коде необходимф информацию с компараторов 6-8 снимать с инверсного выхода, тогда результатсравнения будет представлен в прямомкоде. Например, если входное переменное напряжение (фиг. 2) будет 11 зто прямой сигнал на входной шине 1 0 20преобразователя соответствует 11 ,а напряжение на шине 11 противофазного сигнала соответствует 11 приэтом на выходе компараторов 2-4 напряжение будет соответствовать "Лог.1", 25компаратора 5 - "Лог,О" выходные"состояния компараторов 6-8 - "Лог.О"на инверсных выходах.Если входное переменное напряжение будет 0, то прямой сигнал на 30шине 1 0 будет соответствовать 0а сигнал на шине 11 противофазногосигнала - 11, при этом компараторы2-7 на выходе будут иметь "Лог,1",а компаратор 8 - "Лог.О". При снятии информации с компараторов группв прямом коде кодовый кортеж дляпервого 11 варианта будет предВх 1ставляться 1110111, а для.второговарианта Уз 1001111, Кодовый кортеж в унитарном коде на прямых выходах младшей группы и инверсныхвыходах старшей группы компараторовбудет иметь вид для первого варианта0000111, а для второго варианта 4501111111,В предлагаемом преобразователеуменьшено количество резисторов вдва раза, в результате чего уменьшается площадь кристалла для монолитного АЦП или уменьшается объем ивес АЦП для дискретного исполнения.С уменьшением площади кристалла и 83количества компонентов на кристалле увеличивается процент выхода годных изделий, так как процент выхода годных кристаллов на пластине пропорционален площади кристалла и количеству компонентов. При монолитном изготовлении преобразователя с уменьшением количества резисторов в. делителе напряжения увеличивается его линейность, а в результате этого увеличивается процент выхода годных преобразователей как следствие уменьшения брака по дифференциальной и интегральной нелинейностям. Формула изобретенияПараллельный аналого-цифровой преобразователь, содержащий две группы компараторов, общее число которых 2" Ж 1, где и - число разрядов преобразователя, делитель напряжения, первый вход которого соединен с первой шиной опорного напряжения, кодирующее логическое устройство, входы ко- торого соединены с выходами соответствующих компараторов первой и второй групп, входы стробирования которых подключены к управляющей шине, а выходы кодирующего логического устройства являются выходной шиной, первые входы компараторов впервой группы объединены и являются шиной прямого входного сигнала, а вторые входы соединены с соответствующими выходами резистивного делителя напряжения о т. л и ч а ю щ и й с я тем,что,.с целью повышения точности и упрощения преобразователя, в него введена шина противофазного входного сигнала, а делитель напряжения выполнен на 2" +1 последовательно соединенных резисторах причем второй вывод первого резистора является первым входом делителя напряжения, а второй вывод последнего резистора подключен к второй шине опорного напряжения, при этом первые входы компараторов второй группы объединены с вторыми входами соответствующих компараторов первой группы, а вторые входы объединены и подключены к шине противофазного входного сигнала.