Аналого-цифровой преобразователь

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнител (22) Заявлено 1 е к сеид-ву йМ0 4 81 (21) 32717 б О/1 8 21м заявки МО 3 К 13 17 с присоединени23) Приоритет Государственный комнте СССР но аелам изобретений н Открытийпубликовано 30,10,82, Бюллетень Мо ата опубликования описания 30 . 10 . 8(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ я к автотехнике, но для прев цифровой дии ши с вто верто рованалого- являются ая надеж 1 2 о Изобретение относитсматике и вычислительнойи может быть использоваобразования напряжениякод.Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий делитель напряжения, аналоговые ключи, усилители, генераторы тока, устройство управления, .устройство сравнения, триггеры и элемент ИЛИ11.Недостатками указанногоцифрового преобразователясложность настройки и ниэкность.Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий входной ключ подключенный к входу усилителя, устройство сравнения, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с выходом источника опорного напряжения, первый и второй ключи, первые входы которых соединены с входом усилителя, вторые входы - с выходом усилителя, а вых - ды - с первыми обкладками первого и второго запоминающих конденсаторов, третий и четвертый ключи, первые входы которых соединены с выходоМ усилителя, а выходы - с первыми обкладками третьего и четвертого запоминающих конденсаторов, пятый и шестой ключи, первые входы которых соенены со вторыми входами третьегочетвертого ключей соответственно,а выходы - с вторыми обкладками первого и второго запоминающих конденсаторов, седьмой и восьмой ключи,первые входы которых соединены сной нулевого потенциала, а выходырыми обкладками третьего и четго запоминающих конденсато"2 1.В этом преобразователе реализованалгоритм поразрядного уравновешивания, причем разряду кода присваивается нулевое значение при сравненииудвоенного напряжения, полученногов предыдущем цикле преобразованияна выходе усилителя, с первым опорным напряжением У 1, а единичное значение при сравнении разности удвоенного напряжения, полученного в предыдущем цикле преобразования и второго опорного напряжения У = 201с первым опорным напряжением,Выходная информация представляется в виде последовательного кода,Недостатками известного аналогоцифрового преобразователя являютсяневысокая точность иэ-эа повышенныхрабочих напряжений на зарядных конденсаторах и требование для работыдвух источников опорных напряжений.Пель изобретения - повышение точности работы устройства. 5Укаэанная цель достигается темчто в аналого-цифровой преобразователь, содержащий входной ключ, подключенный к входу усилителя, устройство сравнения, первый вход кото Орого соединен с выходом усилителя,второй вход - с выходом источникаопорного напряжения, первый и второйключи, первые входы которых соединены с входом усилителя, вторые входы - с выходом, усилителя, а выходы -с первыми обкладками первого и второго запоминающих конденсаторов,третий и четвертый ключи, первыевходы которых соединены с выходомусилителя, а выходы - с первыми обкладками третьего и четвертого запоминающих конденсаторов, пятый и шестой ключи, первые входы которых соединены с вторыми входами третьегои четвертого ключей соответственно,а выходы - с вторыми обкладками первого и второго запоминающих кояденсаторов, седьмой и восьмой ключи,первые входя которых соединены с шиной нулевого потенциала, а выходыс вторыми обкладками третьего и.четвертого запоминающих конденсаторов, введены два дополнительных ключа, входы которых соответственно подключены к выходу источника опорногонапряжения и к шине нулевого потенциала, а выходы - к вторым входампятого, шестого, седьмого и восьмого ключей.На чертеже представлена электричес 40кая схема предлагаемого устройства.Устройство содержитключ 1,входнойключ 2,усилитель З,устройство 4 сравнения, ключи 5 и б, запоминающие конденсаторы 7-10 и ключи 11-17. 45Устройство работает следующим образом.Для реализации алгоритма последовательного поразрядного кодированиявходное напряжение П сравнивается 5 Ос опорным напряжением Бо, Если входное напряжение меньше опорного, тостаршему разряду кода присваиваетсянулевое значение, а напряжение Пудваивается и снова сравнивается сопорным напряжением.Если .входное напряжение большеопорного, то старшему разряду кодаприсваивается единичное значение, аразность входного н опорного напряжения БЗ -По удваивается и снова сравнивается с опорным напряжением,Таким образом, в каждбм такте напряжение, поданное на вход преобразователя, сравнивается с опорным напряжением и удваивается, если определенный код в данном такте равен нулю,или удваивается разность напряженийна входе преобразователя и опорногонапряжения, если код равен единице,Удвоенное напряжение снова подаетсяна вход преобразователя для определения кода следующего разряда.В первом такте происходят следующие коммутации.Входной ключ 2 замыкается и соединяет внешний Источник входного сигнала с входом усилителя 3, имеющегоединичный коэффициент усиЛения и большое входное сопротивление. НапряжениеИс выхода усилителя поступаетна один из входов устройства 4 сравнения. Устройство сравнения определяет старший разряд кода. Если Бс Бстарший разряд кода равен нулю, еслиБ 1 По - то единицЕ, Этот процессзанимает незначительную по временичасть такта, так как запоминающиеконденсаторы на выходе усилителя отключены. При получении на выходе устройства сравнения единичного кодасрабатывает ключ 16 и включает запоминающие конденсаторы 7 и 9 между выходом усилителя и источником опорногонапряжения, а при получении нулевогокода ключ 17 включает запоминающиеконденсаторы 7 и 9 между выходом усилителя и шиной нулевого потенциала,Эапоминающие конденсаторы 7 и 9заряжаются в первом случае до напряжения Цз - Бо, а во втором случае донапряжения, равного У.Во втором такте размыкаются входной ключ 2 и ключ 16 при единичномкоде или ключ 17 при нулевом коде,а запоминающие конденсаторы 7 и 9включаются последовательно ключами 5,13 и 11, 1 между входом усилителя 3и шиной нулевого потенциала. При этомна вход усилителя подается напряжение 2 П-Оили 20 ев зависимости отполученного кода разряда. Одновременно срабатывают ключи б, 10, 12, 14,включая запоминающие конденсаторы 8и 10 параллельно,При получении кода разряда на выходе устройства сравнения срабатываетодин из ключей 16 или 17 в зависимости от полученного кода и подключаетзапоминающие конденсаторы 8 и 10 между выходом усилителя и источникомопорного напряжения или шиной нулевого потенциала в зависимости от полученного кода.В последующих тактах процессповторяется до получения кода младшего разряда. При получении кодамладшего разряда включается входной ключ 2 и процесс преобразователяначинается сначала.В предлагаемом аналого-цифровомпреобразователе, последовательно включенные запоминающие конденсаторы на970679 Формула изобретения Составитель В. Махнанов едактор Н. Ковалева Техред К.Мыцьо Корректор В. ПрохненкоПо смит ета открыти кая набсн СР аж 959арственногозобретенийЖ, Рауш Заказ 8424/75 ТиР ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москдф Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входе усилителя при единичном кодеразряжаются эа вреМя такта на величину напряжения в 2-3 раза меньшую, чемв известном, при одной и той же постоянной времени цепи разряда. Аналого-циФровой преобразователь, содержащий входной ключ, подключенный к входу усилителя, устройство 1 О сравнения, первый вход которого сое динен с выходом усилителя, второй вход - с выходом источника опорного напряжения, первый и второй ключи, первые входы которых соединены с 15 входом усилителя, вторые входы - с выходом усилителя, а выходы - с первыми обкладками первого и второго запоминающих конденсаторов, третий и четвертый ключи, первые входы которых соединены с выходом усилителя, а выходы - с первыми обкладками третьего и четвертого запоминающих конденсаторов, пятый и шестой ключи, первыефЯ входы которых соединены с вторымивходами третьего и четвертого ключейсоответственно, а выходы - с вторымиобкладками первого и второго запоминающих конденсаторов, седьмой и восьмой ключи, первые входы которых соединены с шиной нулевого потенциала,а выходы - с вторыми обкладками третьего и четвертого запоминающих конденсаторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, внего введены два дополнительных ключа, входы которых соответственно подключены к выходу источника опорногонапряжения и к шине нулевого потенциала, а выходы - к вторым входампятого, шестого, седьмого и восьмогоключей.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 617832, кл, Н 03 К 13/02, 19782. Авторское свидетельство СССРР 739732, кл. Н 03 К 13/02, 1980