Аналого-цифровой преобразователь считывания

(11) 429524 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихоциалистицескихРеспублик(22) Заявлено 13.07.71 (21) 1685257/26-9с присоединением заявки31 с 13,0 51) М. Кл,Государственный намитет Совета Министров СССР по делам иэооретений и отнрытий(53) публиковано 25.05.74, Бюллетень19 ата опубликования описания 22.10.74(5 Изобретение относится к области техники, занимающейся вопросами разработки быстродействующих преобразователей аналоговых сигналов в двоичный код.Известен аналого-цифровой преобразователь считывания, содержащий блок сравнивающих устройств, блок эталонных уровней, а-разрядный триггерный регистр, блок считывания, состоящий из (2 - 1) схем И, генератор п последовательных во времени тактовых импульсов и устройство управления. Однако для запоминания состояний сравнивающих устройств требуется иметь, например, дополнительный триггерпый регистр, содержащий (2" - 1) триггеров в случае преобразования аналогового сигнала в п-разрядный двоичный код.Предлагаемый преобразователь отличается тем, что, в нем (2" - 1) схем И блока считывания, имеющих (и - 1+2) входа, соединены первыми входами с выходами сравнивающих устройств, выходами подсоединены к единичному входу Й-го триггера регистра, вторые входы схем И соединены с й-ым выходом генератора тактовых импульсов, а остальные (и - й) входов каждой из схем И соединены с выходами всех (и - Й) старших триггеров регистра,Это упрощает конструкцию устройства иисключает погрешности преобразования из-занеоднозначности выходных сигналов сравнивающих устройств,5 На чертеже изображена блок-схема трехразрядного аналого-цифрового преобразователя считывания.Устройство работает следующим образом.В результате совместного действия преобра 10 зуемого аналогового сигнала 1 и эталонныхсигналов сравнения, формируемых блокомэталонных уровней 2, на выходах блока сравнивающих устройств 3 образуется унитарныйкод. С выходов блока сравнивающих усг 15 ройств 3 сигналы подаются на входы блокасчитывания и записи 4, который выполнен насхемах И 5. Кроме того, блок считыванияи записи 4 соединен с выходными сигналамитриггерного регистра, в котором фиксируется20 код результата аналого-цифрового преобразования после промежуточного преобразованияунитарного кода в двоичный,На входы схем И 5 блока считывания изаписи 4 подаются также сигналы с введен 25 ного в схему преобразователя генератора тактовых импульсов б. В общем случае дляи-разрядного преобразователя блок считывания и записи 4 содержит (2" - 1) схем И 5,т. е. их количество равно количеству сравни 30 вающих устройств блока 3.Все схемы И 5 блока считывания и записи 4 разделены на п групп по 2 (п - й) схем И в гг-ой группе, каждая схема И имеет (и - 1+2) входов. Выходы схем И в Й-ой группе объединены и соединены с 1-ым входом к-ого триггера 7 триггерного регистра.Перед началом считывания и записи результата преобразования триггеры 7 триггер- ного регистра устанавливаются в исходное состояние по сигналу, поступающему из уст ройства управления 8, который запускает также и генератор последовательных во времени тактовых импульсов 6.Первым по времени появляется импульс на п-ом выходе генератора тактовых импуль сов 6, последним - на первом выходе, Первые входы схем И 5 й-ой группы объединены и соединены с к-ым выходом генератора тактовых импульсов 6. Второй вход любой из схем И 5 соединен индивидуально с выхо дом соответствующего сравнивающего устройства блока 3. Остальные (и в ) входов схем И 5 а-ой группы блока считывания и записи 4 соединены с соответствующими выходами (и - Й) старших триггеров 7 регистра. 25В результате указанных взаимосвязей с появлением импульса на Й-ом выходе генератора тактовых импульсов 6 в й-ый триггер 7 триггерного регистра записывается информация, в соответствии с выходным сигналом 30 того сравнивающего устройства, для которого становится открытой схема И 5, подсоединенная к 1-му входу этого Й-го триггера 7 триггерного регистра. Таким образом, последним выходным импульсом генератора такто вых импульсов 6 в триггерный регистр запишется код, эквивалентный преобразуемому унитарному коду.В схеме исключается неоднозначность преобразования унитарного кода в двоичный и 40 последующей записи его в регистр, Объясняется это тем, что граничное сравнива:ощее устройство, имеющее неустойчивый выходной уровень или уровень промежуточный между нулевым и единичным, не влияет на запись кода в последующие младшие триггеры регистра, так как записью кода в них управляют выходные сигналы предыдущих старших триггеров регистра, имеющие устойчивые уровни, Предложенная взаимосвязь схем И с выходами сравнивающих устройств, триггерным регистром и генератором тактовых импульсов не допускает общей погрешности преобразования, превышающей единицу младшего разряда, поскольку в каждом такте запись кода в триггер регистра производится только через одну схему И группы, подключенную к сравнивающему устройству, эквивалентный код уровня сравнения которого отличается от эквивалентного кода сравнивающего устройства, участвующего в предыдущем такте записи, не менее чем на 2 единицы младшего разряда, за исключением последнего такта записи.Предмет изобретенияАналого-цифровой преобразователь считывания, содеркащий блок сравнивающих устройств, блок эталонных уровней, и-разрядный триггерный регистр, блок считывания, состоящий пз (2" - 1) схем И, генератор п последовательных во времени тактовых импульсов и устройство управления, отлич ающийся тем, что, с целью его упрощения и исключения погрешности преобразования из-за неоднозначности выходных сигналов сравнивающих устройств, в нем (2" - 1) схем И блока считывания, имеющих (и - 1+2) входа, соединены первыми входами с выходами сравнивающих устройств, выходами подсоединены к единичному входу Й-го триггера регистра, вторые входы схем И соединены с й-ым выходом генератора тактовых импульсов, а остальные (и - 1) входов каждой из схем И соединены с выходами всех (и - Й) старших триггеров регистра.Подписноов СССР я, пр. Сапунова, 2 пог Заказ 2779/13 Изд. Жз 925 ЦНИИПИ Государственного по делам из Москва, Ж, Тираж 81 комитета Совета Мин бретений и открытий Раушская наб д. 4/5