Аналого-цифровой преобразователь

(54) ТЕЛЬ тся к ядер- быть исполь титут ядерных ыстродеипреобразволяетную нели т -ейернои Аием, что атель с на- ералина. М.0итуда-врем И 3, чер я электроник984, с, 273 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относи ной электронике и может зовано при разработке б вующих аналого-цифровых вателей, Изобретение по уменьшить дифференциаль ность, Это достигается лого-цифровой преобразо жит преобразователь амп мя, управляющий элемент126967 который импульсы от генератора 2импульсон проходят на счетчик 4 импульсов, Элементы И 8, 9, 10 отбирают комбинации, имеющие в младшихразрядах 00, 01 и 10, и делители 11,12, 13 частоты с регулируемыми коэфФициентами К 1, К 2, КЗ деления считывают число вышеуказанных комбинаций, Большинство кодовых комбинаций проходят на выход без изменений,Изобретение относится к ядерной э:тектронике и может быть использовано при разработке быстродействующих аналого-цифровых преобразователей,Целью изобретения является уменьшение дифференциальной нелинейности. На фиг, 1 приведена функциональная схема устроиства на Фиг. 2 и3 - амплитудные спектры, содержащиесоответственно дифференциальную нелинейность с периодом два и четыреканала,Устройство содержит преобразователь 1 амплитуда - время, генератор2 импульсов, элемент И 3, счетчик 4импульсон, группу элементов И 5, инверторы 6 и 7, элементы И 8-10, делители 11 - 13 частоты, элементы ИЛИ14 и 15, инвертор 16, элементы И 1720, элементы ИЛИ 21 и 22,Устройство предназначено дляуменьшения дифференциальной нелинейности периодического типа Нафиг, 2 номер канала 11 отложен погоризонтальной оси, а по вертикалиотложено число событий в кажцом канале, Как видно, число событий п,иг, п, пг повторяется через одинканал. Это означает, что эффективная ширина канала периодически повторяется: широкий (000) - узкий(001), широкий (010) - узкий (О 1)и т,д. (Ширина каналов Ш, приведена на фиг, 2 б), Период повторяемости Тг в данном случае равен суммедвух каналов. Для того, чтобы уравнять ширину двух соседних каналови значит уравнять число событий вдвух соседних каналах и, и и , нужно каждая по счету комбинация,имеющая в младших разрядах 00, преобразуется в 01, каждзя комбинация с 01преобразуется н 10, каждая комбинация с 10 преобразуется в 1. Величины К, К 2 и КЗ определяются из белого спектра, набранного с большойстатистикой, и устанавливаются заранее н соответствующие делители 11,12, 13 частоты. 3 ил,но часть событий Д из широких каналов перевести в соседние узкие каналы, т,е. из 000 в 001, из 010 в 011, из 100 в 101 и т.д. Широкими 5 каналами являются в данном случае четные каналы, номер кода которыхоканчивается на ноль, а узкими являются нечетные каналы. Таким образом, чтобы произвести нужную кор 10рекцию дифференциальной нелинейности нужно часть нулей в младшем разряде выходного када аналого-цифрового преобразователя перевести в единицы, Если, например, и, оольше15на 17, то нужно 0,5 Х нулей т,е,каждый двухсотыи, перевести в еди в .ницу,Здесь следует отметить, что мырассмотрели случай, когда четныеканалы шире нечетных, т,е, нулей вмладшем разряде больше, чем единит;,На Фиг, За показан спектр, содержащий дифференциальную нелинейность с периодом четыре канала: п,25п , п , и 4, причем как и ранее, четные каналы (код которых оканчивается на нуль) шире нечетных, а первые два канала шире, чем вторые дваканала, т.е. П)и ти и,Ширина каналов для этого варианта показана на фиг, 31, На фиг,ЗЬпоказано, какая должна быть ширинаканалов в случае равномерного распределения, Из сравнения легко оп 35 ределить какая доля событий й, з должна быть переведена из канала 000 в001, из 001 в 010 и из 010 н 011;Л. ",5 20 25 30 40 50 55 Ь =1+ п+п 3(п +п+п+п 4) и 4 п Эти доли на фиг. 33 отмечены болеегустой штриховкой,Таким образом, чтобы уменьшитьдифференциальную нелинейность с периодом четыре канала необходимочасть кодовых комбинаций, имеющих нмладших разрядах дна нуля, перевести н 01. Эта часть равна Ь, . Частькомбинаций Ь , имеющих на концекомбинации 01, перевести в 10 ичасть комбинаций Ь ., оканчивающихся10, перевести н 11.Три элемента 8-10 выделяют с помощью инверторон 6 и 7 комбинациимладших разрядов выходного кода 01,00 и 10. Выходы этих элементов И 810 соединены с делителями 11-13, которые считают число указанных комбинаций, Исходя из вычисленных Д,находят коэффициенты деЛения для1делителей 11-13; К,= - , К =иЬЬгК = - , которые устанавливаютсяФв соответствующие делители, Каждыйиз делителей насчитывает предварительно установленное число К, Кили К и выдает импульс, по которому производится коррекция кода, аделитель при этом сбрасывается ннуль и затем считает снова,Схема устройства (фиг, 1) построена таким образом, что любыекомбинации н двух последних разрядах проходят на выход без изменения, если на выходах делителей11-13 нулевая информация, Это легкопроследить, Допустим в последнемразряде О, Поскольку на выходе делителей 12 и 13 - нуль, нулевая информация проходит через элементы 14и 15 без изменения, Далее проходитчерез элемент 17 и наконец пройдетчерез элемент 21 также без изменения, так как на другой вход этогоэлемента поступает нуль с выходаэлемента И 19; Точно также можнопоказать, что без изменений проходит и единичная информация. Черезэлементы ИЛИ единица проходит свободно, через элемент 17 единица проходит, так как на выходе делителя11 нуль,а на выходе инвертора 16единица,А теперь посмотрим, что будет если делитель 12 насчитает К, импульсон и на выходе делителя установитсяединица. В этом случае комбинацияОО перейдет в 01, так как на выходеэлемента ИЛИ будет единица, Связьот клеммы 1, на третий вход группыэлементов 5 необходима для того,чтобы не считать ОО-комбинацию,когда производится сброс счетчика в нулевое состояние,Делитель 11 дает единипу, еслион насчитает К комбинаций 01, Вэтом случае единица н младшем разряде перейдет в нуль, так как элементы 17 и 19 будут закрыты, а нульво втором разряде перейдет в единицу, так как сработает элемент 20,на входы которого поступят единицыот делителя К и от элемента 15,а единица на выходе элемента 20 дастединицу на выходе элемента 22,Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь., содержащий преобразователь амплитуда - время, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсон, а выход - с входом счетчика импульсов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения дифференциальной нелинейности, в него введены три инвертора, три делителя частоты, смесь элементов И, четыре элемента ИЛИ, группа элементов И, первые входы которой соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, вторые входы объединены с первым входом второго элемента И и являются шиной готовности, первый выход группы элементов И соединен с входом первого иннертора, первыми входами третьего элемента И и первого элемента ИЛИ, второй вход группы элементов И соединен с входом второго иньертора и первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, выход первого инвертора соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов И, выход второго инвертора соединен с вторым входом третьего элемента И и третьим входом второго элемента И, выход третьего элемента И через первый делитель частоты соединен с входом .третьего иннертора, вторым входом шестого элемента И и первым входом седьмого элемента И, выход второго элемента И через второй де,Ивано едакт аказ б 046/58 Подписноомитета СССРоткрытий ская наб., д оизводственно-пол ское предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,литель частоты соединен с первымвходом второго элемента ИЛИ,выходчетвертого элемента И через третийделитель частоты соединен с вторымвходом первого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И и первым входом восьмого элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом пятогоэлемента И и соединен с выходом треТираж 816 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раувтьего инвертора, выходы пягс. ивосьмого элементов И соедииеответственно с первыми входам; ретьего и четвертого элементов, ИЛИ,вторые входы которых соединены соответственно с выходами седьмого ишестого элементов И, выходы четвертого и третьего элементовИЛИ и выходы группы элементовИ, кроме первого и второго выходов, являются выходными шина