Аналого-цифровой преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 04.01. 79 (21) 2710090/18-21 (51) М. Кл. Соаз Советских Социалистических Республикс присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -Н 03 К 13/175 Гоеударствеииый комитет СССР ло делам изобретеиий и открытий.(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(541 АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относитСЯ к областиэлектроизмерительной техники, в частности к быстродействующим аналогоцифровым преобраэователям.Известны устройства, реализующие 5линейно-ломаную функцию преобраэооания аналоговых сигналов .недостатки этих устройств - нйэкое быстродействие и небольшая точность преобразования. 1 ОИзвестен также аналого-цифровойпреобразователь, содержащий дифферейциальные каскады, первые входыкоторых соединены с входной шинойустройства, а вторые входы подклвчены к источникам опорных напряжений,два источника напряжения, а также двадиода и источники стабильных токоВ.Преобразование в Этом устройстве Осуществляется с помощью трех селекторов тока,Точность н быстродействие известного преобразователя также невысоки вследствие неидентичностн параметров 25 транзисторов и последовательной обработки входного сигнала.Целью изобретения является понышенне точности н быстродействия прЕ- образования. ЗО Поставленная цель достигается тем, что в аналого-циФровом преобразователе, содержащем дифференциальные каскады, первые входы которых соедивены с входной шиной устройства, а вторые-входы подключены к источникам опорных напряжений, два источника напряжения, а также два диода и источники стабильных токов, в диффе-, ренциальные каскады введен диодный мост, причем выводы диагонали, в которых соединены-анод и катод диодов, раздельно подключены к выходам дифФеренциального каскада, к первому и второму источникам тока, вывод, объединяющий катоды диодов, подключен к первому источнику напряжений, другой вывод этой диагонали подключен к катоду первого и аноду второго диодов и к третьему источнику тока, катод второго диода всех каналов подключен к токовому выходу преобразователя, аанод первого диода всех каскадов подключен к второму источнику напряжения.На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства.Преобразователь содержит дифференциальные каскады, включающие транзисторы 1, 2 н источник 3 стабильныхтоков . Базы транзисторов 1 объединены между собой и подключены к входу устройства..Базы транзисторов 2 подключены к источникам 4 опорных напряжений. Каждый дифференциальный каскад подключен к диодному мосту, образованному диодами 5-8, и источникам 9 и 10 стабильных токов. Катоды диодов 5 и б подключены к источнику 11 напряжения аноды диодов 7 и 8 - к точке соединения диодов 12 и 13 и источнику 14 стабильного тока. Катоды диодов 13 объединены между собой, образуя токовый выход 15 устройства. Аноды диодов 12 подключены к другому источнику 1 б напряжения..Токи источников 9, 10 и 14 тока должны быть того же направления, что и ток источника 3, причем токи источ ников 9 и 10 должны быть равны половине тока источника 3, умноженной на коэффициент усиления транзистора, а ток источника 14 меньше этой половины. В устройстве необходимо также, чтобы потенциал катода диода 13 был больше потенциала анода диода 12, а потенциал анодов диодов 7 и 8 - меньше потенциала катодов диодов 5 и б. Опорные напряжения должны подчинятьсязакону Моп Оап+ Ц " Фоп+(и) л где и - число дифференциальных каскадов. устройство работает следующим образом,При входном напряжении, равном Оотоки коллекторовтранзисторов 1 и 2равны между собой и равны токам источников 9 и 10 тока. При этом в цепианедов диодов 7 и 8 ток отсутствует,Если входное напряжение меньше Оопто ток коллектора транзистора 2 ста-новится больше тока истсчника 10 идиод 8 открывается, в его анод втекает ток, равный разности тока коллектора и тока смещения источника 10.Ток коллектора транзистора 1 меньшеТока смещения источника 9 и диод 7закрыт. При входном напряжении, большем Уо,ток коллектора транзистора 1 становит-ся больше тока источника 9 и диод 7открывается, в его анод втекает ток,равный разности тока коллектора итока смещения источника 9, в цепи диода 8 ток отсутствует.В точке соединения диодов 12 и 13с источником 14 и диодами 7 и 8 происходит вычитание тока диодов 7 и 8.иэ тока источника 14,Если ток диодов 7 и 8 меньше токаисточника 14, то диод 13 открываетсяи через него протекает ток, равныйразности указанных токов, если же,имеет место обратное соотношение то 15 ков, то диод 13 закрыт, а диод 12открыт. Суммирование токов катодовдиодов 13 приводит к формированиюФункции преобразования устройства.Формула изобретенияАналого-циФровой преобразователь,содержащий дифференциальные каскады,первые входы которых соединены с входной шиной устройства, а вторые входыподключены к источникам опорных напряжений, два источника напряжения, атакже два диода и источники стабнльныхтоков, отличающийсятем, что, с целью повышения точностии быстродействия преобразования, вдифференциальные каскады введен диодный мост, причем выводы диагонали,в которых соединены анод и катод диодов, раздельно подключены к выходамдифференциального каскада, к первомуи второму источник,ьм тока, вывод,объединяющий катоды диодов, подключен к первому источнику напряжения, 40 другой выйод этой диагонали подключен к катоду первого и аноду второгодиодов и к третьему источнику тока,катод второго диода всех каналов под-.ключен к токовому выходу преобразователя,а анод первого диода всехкаскадов подключен к второму источнику напряжения.783983 Составитель Ю. Богдановханова ТехредА, Щепанская Корректор Л. Иван тор Н Заказ ое д. 4 филиал ППП Патент , г. ужгород, ул, Проектная,. 4 8569/61 Тираж 995 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская н