Аналого-цифровой преобразователь

ОПИСА ЗОБРЕТЕН ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и В. А, Хали СССР986,ПРЕОБР технике теле - повышение при сохране- информации в ифрового преовой преобраИзобретение относится к технике телевидения и может быть использовано в схемотехнике СБИС видеоканала цифровой обработки для повышения разрешающей способности квантования и является усовершенствованием изобретения по авт. св.1 Ф 1562971.Цель изобретения - повышение разрешающей способности при сохранении высокой достоверности информации в младших разрядах АЦП,На фиг. 1 представлена структурная схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП); на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу АЦП,Устройство содержит блок 1 выборки и хранения, генератор 2 синусоидального напряжения, источник 3 опорного напряжения, аналоговый сумматор 4, цифроаналоговый преобразователь 5 (ЦАП), накапливающий счетчик б, параллельный аналого-цифровой преобразователь 7, цифс (Л 00 00 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится квидения. Цель изобретенияразрешающей способностинии высокой достоверностимладших разрядах аналого-цобразователя, Аналого-цифр зователь (АЦП) содержит последовательно соединенные блок выборки и хранения. аналоговый сумматор, параллельный АЦП, цифровой сумматор, а также блок управления, Цифроаналоговый преобразователь, источник опорного напряжения, генератор синусоидального напряжения, накапливающий счетчик, подключенный информационным входом к выходу младшего разряда параллельного АЦП. Квыходам накапливающего счетчика подключены входы цифрового компаратора, выход которого подключен к дополнительному блоку управления, дополнительные выходы которого соединены с управляющими входами источника кодов. 2 ил. ровой компаратор 8, цифровой сумматор 9, источник 10 кодов и блок 11 управления.Преобразователь работает следующим образом,Телевизионный сигнал дискретизируется в блоке 1 выборки и хранения в моменты времени, соответствующие импульсам (фиг. 2 б) с выхода управления блока 11 управления и поступает на вход аналогового сумматора 4, в котором он суммируется с сигналом источника опорного напряжения величиной 02 = 01 2, где 01 - величина кванта параллельного АЦП 7, с сигналом с выхода ЦАП 5, представляющем ступенчатое нарастающее напряжение, равное "0", И, 20, 20 в тактах О, 1, 2, 3 соответственно, а также синусоидальным сиаом амплудой 02 и с посоой 1 макс 2, 21енератора 2 синусоидального напряжения, где 1 макс - частота, равная частоте Котельникова, 1 с - частота среза сигнал на выходе аналогового сумматора 4 прини 16583805 10 15 20 25 30 35 40 45 мает при этом форму, представленную на фиг. 2 а, Интервал времени от такта "0" до такта "3" является циклом квантования телевизионного сигнала в тактах О, 1, 2, 3, По сигналам, вырабатываемым блоком 11 управления, производится стробирование АЦП 7. С выхода аналогового сумматора 4 сигнал поступает на параллельный АЦП 7, преобразующий его в М-разрядный цифровой эквивалент. Состояние младшего разряда параллельного АЦП 7 анализируется накапливающим счетчиком 6, который подсчитывает число срабатываний .младшего разряда АЦП 7 в течение одного такта преобразования, причем счетчик 6 тактируется частотой генератора 2 синусоидального напряжения. Результатыподсчета накапливающего 6 счетчика подаются на цифровой компаратор 8 и в случае, если число срабатываний младшего разряда равно или больше двум М, то разрядный выходной код АЦП 7 со значением А совместно с й-разрядным выходным кодом В двоичного счетчика либо регистра последовательного приближения, находящегося в составе блока 11 управления, подаются на цифровой сумматор 9,который осуществляет операцию вида (А-В-У), где У - учитывает как значение напряжения 02 в коде, так и значение поправки, обусловленной действием постоянно включенного синусоидального нап ряжения, Величина поправки будет меняться от такта к такту. Так в первом такте величина поправки равна 1, во втором такте - О. в третьем - 1, в четвертом - О, При этом учитывается также поправка постоянного смешения 0 в цифровой форме, Управление выбором кодов (из источника кодов 10) осуществляется кодовыми комбинациями, подаваемыми со счетчика регистра последовательных приближений, входящих в состав блока 11 управления. В результате вычитания на выходе сумматора 7 происходит повышение разрядности результата. Суть повышения разрядности в том, что, последовательно увеличивая значение выборки ступенями, дополненными синусоидальным напряжением на величину Ог, в каждом такте мы добиваемся изменения кода младшего разряда, которое фиксируется накапливающим счетчиком, 6, т.е, "взвешиванием" известным числом ступени О недостающее до целого числа квантов значение выборок телевизионного сигнала.При этом повышается также достоверность информации в младших разрядах, так как обработка информации в младшем разряде АЦП 7 накапливающим 6 счетчиком и цифровым 8 компаратором кодов представляет собой операцию накопления, при которой отношение "сигнал-шум" повышается в Ж раз, где п - число периодов накопления, т,е, при частоте 4 1 отношение "сигнал-шум" улучшится приблизительно в 1,5 раз, Блок 11 управления выполняется так же, как и в основном изобретении с добавлением для обработки сигналов цифрового компаратора 8 логических элементов серии 155,Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь по авт.св. Гч.1562971, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности при сохранении высокой достоверности информации в младших разрядах, в него введены накапливающий счетчик, цифровой компаратор и генератор синусоидального напряжения, аналоговый выход которого подключен к четвертому входу аналогового сумматора. а цифровой выход - к первому дополнительному входу блока управления и к синхронизирующему входу накапливающего счетчика, информационный вход которого подключен к выходу младшего разряда параллельного аналого-цифрового преобразователя, а выходы подключены к соответствующим входам цифрового компаратора, выход которого и управляющие входы источника ко- дов подключены соответственно к второму дополнительному входу и соответствующим дополнительным выходам блока управления.1658380 2 Таюоы Редактор В.Бугренков Корректор М,Кучерявая каэ 1722 Тираж 474 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательск мбинат "Патен город, ул.Гагарина. 1 Составител Техред М.М Фиг. ЯВ,Солодоваргентал