Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 1)5 Н 03 М 1/4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВУ цкоьны1-1 исетениякениязовани овател ков,На первовходной анаг образован акт величины Аво сигналу генерастанавливается в говои код КИимпульсов выходно тора 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Специальное конструкторсконологическое бюро "Модуль" Виняго политехнического института(56) Балакай В.Г. и др. Интегралсхемы АЦП и ЦАП.1978, с.45, рисАвторское свидетельство СССРР 1179533, кл. Н 03 М 1/26, 198(57) Изобретение относится к в Изобретение относится к вычислительной и цифровой измерительной технике и может быть использовано для преобразования аналоговых величин в цифровые.Цель изобр - расширение области приме за счет возможности преобра я разнополярных напряжений.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока запрета импульсов; на фиг. 3 - временная диаграмма его работы.Аналого-цифровой преобраэ ь содержит входную шину 1, блок 2 сравнения, выполненный на входном устройстве 3 и элементе 4 сравнения токов, преобразователь 5 код - ток, регистр б сдвига, блок 7 элементов ИЛИ, релительной и цифровой измерительнойтехнике и может быть использованодля преобразования аналоговых величин в цифровые. Цель изобретения -расширение области применения за счвозможности преобразования раэнополярных напряжений, Аналого-цифровойпреобразователь содержит блок сравнения, выполненный на входном устройстве и элементе сравнения токов,преобразователь код - ток, регистрсдвига, блок элементов ИЛИ, регистрпоследовательного приближения, блокзадержки, генератор импульсов, блокзапрета импульсов, источник токазнакового разряда преобразователякод - ток. 1 з.п.ф-лы, 3 ил,гистр 8 последовательного приближения, блок 9 задержки, генератор 10импульсов, блок 11 запрета импульсовисточник 12 тока знакового разрядапреобразователя 5 код - ток. Блок 11запрета импульсов содержит первыйтриггер 13, одновибратор 14, второйтриггер .15, элемент И 16.Устройство работает следующим образом.На входную шину 1 устройства поступает аналоговый сигнал Ав , Вход ное устройство 3 преобразует этот сигнал во входной ток 1 , поступающий на вход элемента 4 сравнения то1550620 1 =1 +1 к, вдоо,25 ние 40 50 единичное состояние и-ый (старший)разряд регистра 8 последовательногоприближения и в регистр 6 сдвига посигналу блока 11 запрета импульсовзаписывается кодовая комбинация К.Через блок 7 элементов ИЛИ кодовыекомбинации К и К Ос выходов регистра 8 последовательности приближенияи регистра 6 сдвига соответственно 10поступают на входы источника 12 токазнакового разряда преобразователякод - ток и преобразователя 5 код -ток. На вхрд источника 12 тока знакового разряда преобразователя код - 15ток поступает и-ый разряд кодовойкомбинации с выхода регистра 8 последовательного приближения. Токи свыходов преобразователя 5 код - токи источника 12 тока знакового разряда преобразователя код - ток суммируются и поступают на вход элементасравнения токов Сравнение компенсирующего тока 1 ки входного тока 1производится припомощи элемента 4 сравнения токов,причем выходной сигнал У этого блокаудовлетворяет условию 30 О, если 1 (1 к, У 1, если 1 1ьх "Если в результате сравнения У= 1, то и-ый разряд остается в единичном состоянии, если .У, = О, то и-ый разряд устанавливается в нулевое состояНа втором такте аналу о-циФрового преобразования происходит включение следующего (и)-го разряда в регистре 8 последовательного приближения по сигналу генератора 10 импульсов, Содержимое регистра 6 сдвига остается без изменений, Блок 11 запрета импульсов запрещает поступление синхроимнульса на регистр 6 сдвига, и сдвига содержимого не происходит. При этом на входе элемента сравнения токов появится ток 1 к2 В результате сравнения входного 1 в и компенсирующего 1токов элементом 4 сравнения токов (п)-ый разряд либо устанавливается в нулевсе состояние (7=0), либо остается в единичном абстоянии (7=1),На третьем такте работы устройства происходит включение следующего (и)-го разряда в регистре 8 последовательного приближения, Одновременно в регистре 6 сдвига по сигналу блока 11 запрета импульсов происходит сдвиг содержимого на один разряд вправо, Компенсирующий ток 1, поз ступающий на элемент 4 сравнения токов равен сумме Аналогично описанному выполняется сравнение входного 1 и компенсирующего 1 к токов.Работа устройства на любом 1-ом такте происходит аналогично. В регистре 8 последовательного приближения устанавливается в единичное состояние (и-)-ьк разряд, в регистре 6 сдвига происходит сдвиг содержимого на один разряд вправо. На вход элемента сравнения токов поступает компенсирующий ток 1 к., кото 3 рый сравнивается с входным током 1 ь при помощи элемента 4 сравнения токов, По сигналу У элемента сравнения токов (и)-ый разряд либо остается в единичном состоянии (У -1), либо устанавливается в нулевое сос.тояние (У =0). Работа устройства за 3канчивается на и-ом такте поразрядного кодирования.На выходной шине устройства появляется код К , являющийся циФровым эквивалентом входного аналогового сигнала А вх Формула изобретения 1. Аналого-циФровой преобразователь,.содержащий блок сравнения, первый вход которого является входной шиной, регистр последовательного приближения, выходы которого с первого по (и)-й (где и-число разрядов) соединены с первыми входами блока элементов ИЛИ и являются первой группой выходов выходной шины, к вторым входам блока элементов ИЛИ подключены выходы регистра сдвига с первого по (п-З)-й, выходы блока элементов ИЛИ с первого по (и)-й подключены к соответствующим входам преобразователя код - ток, выход которого подключен к второму входу5 15 блока сравнения, выход которого 11 Ъдключен к информационному входу регистра последовательного приближения, генератор импульсов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения преобразования раз" нополярных напряжений, в него введены блок запрета импульсов, блок задержки и источник тока знакового.разряда, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, и-й и (и)-й выходы регистра последовательного приближения соединены соответственно с управляющим входом источника тока знакового разряда и (и)-м входом преобразователя код - ток и являются второй группой выходов выходной шины, выход генератора импульсов подключен к входу блока за" держки и первому входу блока запрета импульсов, к второму входу которого подключен выход блока задержки, к третьему входу - выход "Конец преобразования" регистра последовательного приближения, который соединен с пер 50620 6вым управляющим входом регистра сдвига, к второму управляющему входу которого подключен выход блока запрета 5 импульсов, вход генератора импульсовявляется шиной запуска, а выход блока задержки срединен с тактовым входом регистра последовательного приближения. 102. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блокзапрета импульсов выполнен на первоми втором триггерами, одновибраторе иэлементе И, выход которого являетсявыходом блока, первый вход являетсявторым входом блока, а второй входсоединен с инверсным выходом первого триггера, 0-вход которого являет О ся общей шиной, С-вход объединен сС-входом второго триггера и являетсяпервым входом блока, третьим входомкоторого является 8-вход второготриггера, 0-вход которого являетсяобщей шиной, а выход через одновибратор подключен к Б-входу первого триггера.1550620Вых. ГИ Ю ых б 39ВфХ. Ор 6Ох щРих. напр 15Составитель В.МахнановРедактор Т.Парфенова Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерява66аказ 2ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10