Аналого-цифровой преобразователь

61) Дополнительное авт. свид 51) М, Кл, Н 031 с 1 1) 1881838/26-2 2) Заявлено 13.02,7 явкиприсоединением Государствонныц кп.отвт Совета 1 Ннннстров СССР оо делам нзобретвннйн отнрнтнй 3) ПриоритГ, Кадук, С. И. Рудковский и Г. А. ЗборовскииВсесоюзный научно-исследовательский институтаналитического приборостроения ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 4) АНАЛОГО-ЦИФРО техники1 х вычи схестр, едиа, а рой огосо Аналого-цифровой преобразователь (АЦотносится к области вычислительнойи может быть использован в цифровьслительных устройствах.Известен АЦП, содержащий генераторлообразного напряжения, блок сравнения,мы ИЛИ и И, инвертор, счетчик, регипричем первый вход блока сравнения сонен с источником преобразуемого сигналвыход - через схему ИЛИ, выход котсоединен со входом генератора пилообразнапряжения, инвертор, схему И, соединевходом счетчика. Недостатком такого АЦП является использование двух декодирующих преобразователей, что значительно увеличивает объем АЦП при увеличении скорости преобразования лишь в два раза по сравнению с обычным АЦП последовательного счета.С целью повышения быстродействия, в него дополнительно возведены дифференциальный блок и блок разрешения считывания, причем сигнал запуска через генератор пилообразного напряжения, дифференциальный блок и блок сравнения соединен с первым входом блока разрешения считывания, второй вход которого соединен с выходом счетчика, а выход - со входом регистра, а также с целью повышения точности блок разрешения считывания выполнен в виде набора схем И, И - НЕ и ИЛИ, причем выходы разрядов счетчика соединены с входами соответствующих схем И и И - НЕ, выходы которых через соответствующие схемы ИЛИ соединены со входами всех разрядов регистра, кроме старшего, вход которого через схемы ИЛИ, И и И - НЕ соединен с выходом старшего разряда счетчика.На фиг, 1 и 2 представлены блок-схемы пре образователя.Предлагаемое устройство содержит генератор пилообразного напряжения 1, дифференциальные усилители 2 - 4, схемы сравнения 5 - 8, схемы ИЛИ 9 - 11, инвертор 12, схемы 15 И 13 - 15, счетчик 16, схемы И - НЕ 17 и18, регистр 19, дифференциальный блок 20, блок сравнения 21 и блок разрешения считывания 22.С входом преобразователя Запуск соеди нен управляющий вход генератора пилообразного напряжения 1, выход которого соединен с входами дифференциальных усилителей 2 и 3, формирующих соответственно разности Уос - Угпн, где Ьос и Угпн - опорный сиг нал и сигнал с выхода генератора пилообразного напряжения, выход 1/2 Уос - Угпн дифференциального усилителя 3 соединен с входом дифференциального усилителя 4, формирующего разность30 (С ,входом 1/ преобразователя соединены входы схем сравнения 5 - 8, вторые входы которых соединены соответственно с выходами генератора пилообразного цапряксни 5 1 и дифференциальных усилителей 2 - 4. Выходы г схем сравнения 5 - 8 соединены через схему ИЛИ 9, формирующую сигнал о станов а развертки пилы с управляющим входом пилообразного напряжешя 1 и через схему ИЛИ 9 и ицвертор 12 соединецы с входом схемы И 13, второй вход которой соединен со счетным входом преобразователя. Выход схемы И 13 соединен со счетным входом счетчика 16, Выходы 2 - 2" -счетчика 16 через схему И 14, через схему И - НЕ 17 и черсз схе му ИЛИ 10 соединены с аналоги шыми входами запоминаощего регистра 19, а выход 2" счетчика 16 через схему И 15, схему И - НЕ 18 и схему ИЛИ 11 соединен с входом 2" запоминающего регистра 19. Уп равление открытием схем И 14, И - НЕ 17, И 15 и И - НЕ 18 осуществляется с выходов схем сравнения 5 - 8, для чего вход схемы И 14 соединен с выодами схем сравнения 5 и 8, вход семы И - НЕ 17 - с вы ходами схем сравцеция 6 и 7, вход схемы И 15 - с выходами схем сравнения 5 и 7 ц вход схемы И - НЕ 18 - с выолями схем сравнения 6 и 8. Дифференциальные усилители 2 - 4, схемы сравнения 5 - 8 и схемы И 14 и 3) 15 и И - НЕ 17 и 18 объе 1 ипсцы соответственно в дифференциальный блок 20, блок сравнения 21 и блок разрешения считывания 22,Работа аналого-цифрового преобразователя зз за)ключается в следующем.В момент запуска генератора пилообразного напряжения 1 и с началом роста его выходного напряжения сигналы с Выходов схем сравнения 5 - 8 отсутствуют до момента вы полнения условия срабатывания одной из схем сравнения, счетчик 16 черсз схему И 13 заполняется счетными импульсами. При срабатывании любой из схем сравнения появившийся сигнал через схему ИЛИ 9 оста- )Б навливает развертку напряжения генератора пилообразного напряжения 1, а через сему ИЛИ 9, инвертор 12 и схему И 13 запрещает поступление счетных импульсов в счетчик 16, Этот же сигнал с выхода схемы срав- го нсция разрешает считывя)шс кола со счетика 16 в рсгцстр 13 через соотвсгству)ощис логические семь И: 14, И НЕ 17, ИЛИ 10, И 15, И - 1-1 Е 18 и ИЛИ 19. Так, например, в восьмиразрядцом прсооразоватсле при Ьос=2,55 в и Г.,=1,40 в (весовое) зцачсцис единицы прсобразова",сля - 1 мв, первой срабатывает схема срав)сцця 8. К атому моменту в счетчик 16 поступает 12 сче)- ных импульсов и ца его выходе сформируется код 00110000. Сигнал с выхода схемы сравнения 8 через схемы И 14 и ИЛИ 10 разрешает занесение в регистр 19 5 прямого кода разрядов 2) - 2"счетчика 16 и через схемы И - НЕ 18 и ИЛИ 11 инверсного кода 2 (п=7), т. е. заносится код 00110001 = 140.Г 1 рсдмст изоорстсци 511. ЛиатОго-цифровой преобразователь, содержац)ий ген ер атор пилообразного;а пряжсния, блок сравнения, с.,смы ИЛИ и И, и 1- вертор, счетчик, регистр, причем первый вход блока сравнения соелц.Сц с источником преобразуемого сигнала, а выхо;1 - через сему ИЛИ, выход которой соединен со входом генератора пилообразно 0 цацр 51 жсци 51, ицВертор и схему И, сосд)шец со входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью новыпения быстродействия, в пего дополнительно введены диффсрецц:)аль;ь;й блок и блок разрешения считыва:ия, причем сиг:ал запуска через сцератор пилообразного напряжения, дифференциальный олок и блок сравнения сое;1 ццеп с первым молом блока разрешения считывацп 51, второй вод которо) о сосдццец с выодом счетчика, я выход - со входом регистра.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющи й ся тем, что, с целью новы)цсция то шостп, блок раз 1)сц 1 сция с)и) ыВяци 51 Зыпо;)цец В впс цаоора схем И, И - 11 Е и ИЛИ, причем выходы разрядов счетчика сослицсцы с входами соответствующих сем И и И - НЕ, выходы которы через соответствующие схемы ИЛИ соединены со входамц все разр 5 дов реГистр 11, кроме стари)его, Вхо, которО- го через схемы ИЛИ, И; И НЕ сосл)1 цсц с Выходом старшего рязр 5 ля с)ст 1 ика.481132 Составптеоь В, Задорожныйманова Тскрел Т. Миронова Корректор Л. Кото актор Е ПолпишСССР ппографпя, пр. Сапунова,Заказ 3165/3 Изл. коз ЦНИИПИ Государств по дел Москва, 1799иного комитетам изобретений