Аналого-цифровой преобразователь

,й:вити 09) зЮ Н 03 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ис АВТО тов цие Динамичесс. 138- ство СССР 7, 1970 УДМфСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57).АНАЛОГО-ЦИФРОВОИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напряжения, .первый преобразователь кода в напряжение, регистр триггеров с узлом переноса единицы, элементы совпадения, распределителььтактовых импульсов, дополнительные элементы совпадения младших разрядов, второй преобразователь кода в напряжение, тактовый генератор, через который вход .запуска соединен с входом распределителя тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобразователя кода в напряжение и входом устаоовки единицы триггера старшего разряда. регистра с узлом переноса .единицы триггеров, последующие выходы распределителя тактовых импульсов соединены с входами установки единицы следующих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы и через элементы совпадения с входамк установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы, а выходы распределителя так ых импульсов,управляющие коррек й, соединены с первыми входами дополнительных элементов совпадения младших разрядов, вторые входы которых и управляющие входы элементов сов падения подключены к выходу сравнивающего устройства, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы соединены с соответствующими входами первого преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго преобразователя кода в напряжение, а выход - с первым входом сравнивающе-го устройства, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения динамической погрешности, в него введены дополнительные элементы ИЛИ, узел .р коррекции и триггеры, входы которых соединены с выходами соответствующих Мф дополнительных элементов совпадения, а выходы - с входами узла коррекции и через дополнительные элементы ИЛИ фффф с. входами второго преобразователяО кода в напряжение, вторые входы дополнительных элементов ИЛИ соединены Ьа) с соответствующими выходами распределителя тактовых импульсов, управляющих коррекцией, дополнительный ф 4 выход которого соединен с управляющим входом узла коррекции, выходы ко. торогосоединены с соответствующими входами переноса регистра триггеров ,фЬ с узлом переноса единицы.Изобретение относится к электро- измерительной и вычислительной технике.Ьвестны аналого-цифровые преобразователи с коррекцией динамических погрешностей 11. 5Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напряжений, первый преобразователь кода н напряжение, регистр триггеров с узлом переноса единицы, элементы совпадения, распределитель тактовых импульсов, дополнительные элементы совпадения младших разрядов, второй преобразователь кода в напряжение, тактовый генератор через который вход запуска соединен с входом распределителя тактовых импульсон, первый выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобразователя кода в напряжение и 20 входом установки единицы триггера старшего разряда регистра триггеров с узлом переноса единицы, следующие выходы распределителя тактовых им-. пульсов соединены с входами уста нонки единицы последующих триггеров регистра триггеров с узлам переноса единицы и через элементы совпадения с входами установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров З 0 с узлом переноса единицы, а выходы распределителя тактовых импульсов, управляющие коррекцией, соединены с первыми входами дополнительных элементов совпадений младших разрядов, вторые входы которых и управляющие входы элементов совпадения подключены к выходу сравнивающего устройства, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы соединены с соответствующими входами 40 первого преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго преобразовате ля кода в напряжение, а выход - с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого напряжения С 2 350гНедостатком известного устройства является наличие динамической погрешности эа счет больших скачков напряжения на входе сравнивающего устройства, возникающих н процессе переноса единицы в тактах коррекции по разрядам регистра триггеров, которые последовательно включают и выключают разряды первого преобразователя кода в напряжение. При боль шом разбалансе напряжений сравнивающее устройство входит в насыщение и в результате этого на следующем такте сравнения увеличивается время восстановления. 65 целью изобретения является умень шение динамической погрешности.Указанная цель достигается тем, что в аналого-цифровой преобразователь, содержащий сравнивающее устройство, узел суммирования напряжений, первый преобразователь кода в напряжение, регистр триггеров с узлом переноса единицы, элементы совпадения, распределитель тактовых импульсов, дополнительные элементы совпадения младших разрядов, второй преобразователь кода в напряжение, тактовый генератор, через который вход запуска соединен с входом распределителя тактовых импульсов, первый.выход которого соединен с входом включения разрядов второго преобра зонателя кода в напряжение и входом установки единицы триггера старшего разряда регистра триггеров с узлом переноса единицы, последующие выходы распределителя тактовых импульсов соединены с входами установки единицы следующих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы и через элементы совпадения с входами установки нуля предыдущих триггеров регистра триггеров с узлом переноса единицы, а выходы распределителя тактовых импульсов, упранляющие коррекцией, соединены с первыми входами дополнительных элементов совпадения младших разрядов, вторые входы которых н управляющие входы элементов совпадения подключены к выходу сравнивающего устройства, выходы регистра триггеров с узлом переноса единицы с соответствующими входами первого преобразователя кода в напряжение, выход которого соединен с первым входом узла суммирования напряжений, второй вход которого соединен с выходом второго преоб" разонателя кода н напряжение, а выход - с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого напряжения, введены дополнительные элементы ИЛИ, узел коррекции и триггеры, входа которых соединены с выходами соответствующих дополнительных элементов совпадения, а выходы - с входами узла коррекции и через дополнительные элементы ИЛИ - с входами второго преобразователя кода в напряжение, вторые входы дополнительных элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределителя тактовых импульсов, управляющих коррекцией, дополнительный выход которого соединен с управляющим входом узла коррекции, выходы которого соединены с соответствующими входами переноса регистра триггеров с узлом переноса единицы.На чертеже приведена схема предлагаемого аналого-цифрового преобраэонателя.Устройство содержит сравнивающееустройство 1, узел 2 суммированиянапряжений, преобразователи 3 и 4кода в напряжения (КН), регистр 5триггеров с учетом переноса единицы,элементы 6-13 совпадения, тактовыйгенератор 14 распределитель 15 тактовых импульсов, вход 16 и выходы17-23, дополнительные элементы 2426 ИЛЙ, узел 27 коррекции и триггеры 28-30.Аналого-цифровой преобразовательработает следующим образом.По сигналу запуска на входе 16 стактового генератора 14 поступаютимпульсы на распределитель 15, который первым импульсом Формирует навыходе 17 импульс,при этом включаются все разряды второго преобразовавтеля 4 кода. в напряжение 0 :) 0к., юи старший разряд преобразователя 3кода в напряжение О,ОоВыходные напряжения преобразователей 3 и 4 поступают на узел сум.мирования 2, а затем на один из входов сравнивающего устройства 1, навторой вход которого поступает преобразуемое напряжение. С приходомвторого импульса с тактового ге.нератора 14 на вход распределителя15 заканчивается импульс на выходе17 и Формируется следующий импульсна выходе 18, передним фронтом которого производится опрос сравнивалющего устройства 1. Приц +Е О, ОР ., К 1 Хна. выходе сравнивающего устройства,1 формируется сигнал логическойф 1" и сигнал свыхода 18, черезэлемент 9 совпадения, устанавлива.ет триггер старшего разряда регистра 5 в нулевое состояние, При этомстарший разряд преобразователя 3кода в напряжение выключается.иЕсли 0 +1 0 .0 на выходе сравнийК 11=1вающего устройства 1 формируетсясигнал логического нуля и сигнал свыхода 18 .распределителя 15 черезэлемент 9 совпадения не проходит итриггер старшего разряда регистра 5остается в единичном состоянии, иследовательно, старший разряд преобразователя 3 остается во включенном состоянии. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Передним фронтом. импульса с выхода 18 также устанавливается в единичное состояние триггер второго разряда регистра 5 и соответственно включается второй разряд преобразователя 3, опрос которого происходит анадогично первому разряду переднимфронтом импульса с выхода 19, который одновременно включает в единичное состояние триггер третьего разряда регистра 5. При этом включаетсятретий разряд преобразователя 3,вес которого равен .старшему разрядувторого преобразователя 4.Если в результате сравнения измеряемого О. и набранного значения Осравнивающее устройство выдает сигнал "1"О,( О, то при совпаденииединичных сигналов с выхода 20 распределителя 15 и с выхода сравнивающего устройства 1, элемент 6 совпадения устанавливает триггер 28 .вединичное состояние, При этом выход.ной сигнал триггера 28 через элемент24 ИЛИ удерживает включенный старший разряд второго преобразователя 4.,Если со сравнивающего устройства поступает "0", то триггер 28 вединичное состояние не устанавливается и разряд коррекции выключается.По командам распределителя 15на следующих тактах с выходов 21и 22 аналогичным образом осуществляется опрос и коррекция остальныхразрядов АЦП.После окончания уравновешиванияс дополнительного выхода 23 распределителя 15 поступает сигнал навход узла 27 коррекции, который производит последовательно перенос ф 1 физ триггеров 28-30 в регистр 5После этого выходной код регистра 5соответствует преобразуемому напряжению.-Так как коррекций кода в регистре триггера производится после процесса уравновешивания, то скачки,возникащуие на входе сравнивающего устройства в результате переключения разрядов ПКН при переносеф 1 1 в регистре триггеров, не влияют на результат преобразования.В результате использования предлагаемого устройства уменьшаетсядинамическая погрешность., возникающая за счет входа в режим насыщениясравнивающего устройства.1018227 Составитель В. МахнановРедактор А. Химчук Техред Ж.Кастелевич Коррек Тяско Заказ лиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 60/53 ир ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв