Аналого-цифровой преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 843216 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпикс присоединением заявки 1 Й -Гееударетееииый кемитет СССР дв делам изееретений и еткрытийДата опубликования описания 30,06.8 1(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в информационно-измери.тельных системах.Известен аналого-цифровой преобразователь поразрядного уравновеши 5вания, содержащий пороговый блок, так.товый генератор, подключеннный черезраспределитель тактовых импульсов ковходу первого цифроаналового преоб 1 Оразователя, и включенные последовательно группу элементов совпадения,триггерный регистр и второй цифроаналоговый преобразовательИ 3. Недостаток известного аналого-циф 15рового преобразователя - низкое быстродействие,Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий набор пороговыхэлементов и усилитель с переменнымкоэффициентом, триггерйым регистроми преобразователем напряжения в кодблок сравнения, датчик опорных напряжений, дешифратор и набор ключей,4 Однако неправильное срабатываниеодного нз пороговых элементов в первых тактах преобразования вызываетпоявление ошибки, которая не можетбыть устранена в последующих тактах.Цель изобретения - повышение точности преобразования,Для достижения поставленной целив аналого-цифровой преобразователь,содержащий тактовый генератор, выходкоторого соединен со входом распределителя импульсов, при этом последовательно соединены группы совпадения, триггерный регистр и первый цифроаналоговый преобразователь, а первые входы пороговых элементов подклю"чены к выходам делителя напряжения,входная шина подключена к первомувходу вычитающего блока, второй входкоторого соединен с выходом первогоцифроаналогового преобразователи, авыход - со вторыми входами пороговыхэлементов, введены второй цифроанало.говый преобразователь, нуль-орган,8432 16 4тактовых импульсов 2, цифроаналоговый преобразователь 3, группа элементов совпадения 4, триггерный регистр 5, цифроаналоговый преобразователь 6, вычитающий блок 7, нуль- орган 8, первый, второй и третий пороговые элементы 9, 10 и 11, делитель 12 напряжения, первый и второй сумматоры 13 и 14 по модулю два, элемент ИЛИ 15 и элементы совпадения 16 - 19Аналогово-цифровой преобразователь работает следующим образом.В каждом такте работы аналого-цифрового преобразователя происходит определение трех двоичных разрядов выходного кода, При этом старший из определяемых разрядов определяют нуль- органом 8, а для определения двух других служат пороговые элементы 9, 10 и 11, делитель напряжения 12, сумматоры 13 и 14, элемент ИЛИ 15 и элемент совпадения 16.В 1-ом такте с делителя напряжения 12 на пороговые элементы 9, 10 и 11 подают соответственно напряжения где и= 31 - число двоичных разрядоввыходного кода аналого-цифрового преобразователя;ОО - напряжение, соответствующее младшему Разряду1 - номер тактаНа вычитающий блок, 7 с цифроаналогового преобразователя 6 подается напряжение На чертеже представлена структур., 50 ная схема аналого-цифрового преобразователя.Предлагаемое устройство содержит тактовый генератор 1, распределительи-(31-2) разряд 3первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый и втс рой сумматоры по модулю два, причем выход вычитающего блока соединен со входом нуль-органа, выход которого соединен с первым входом первого элемента Ч и с первыми входами первого и второго сумматоровпо модулю два, выходами подключенных к первым входам второго и третьего элементов И, 10 а вторые входы соединены соответственно с первым выходом первого порогового элемента и с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, 15 а второй вход - с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, а второй вход - со вторым выходом первого порогового элемента, 20 при этом вторые входы первого, второго и третьего элементов И соединены с выкодом тактового генератора, причем выход первого элемента И соединен с первыми входами первого, четверто го 31 элементов группы совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующим выходом распределителя тактовых импульсов и с соответствующим триггером триггерного регистра, выход 30 второго элемента И соединен с первыми входами второго, пятого 31+1 элементов группы совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующим выходом распределителя тактовых 35 импульсов и с соответствующим триггером триггерного регистра, выход третьего элемента И соединен с первыми входами третьего, шестого, 31+2 элементов группы совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующим выходом распределителя тактовых импульсов и соответствующим триггером триггерного регистра, при этом входы второго цифроаналогового пре образователя соединены с выходами распределителя тактовых импульсов, а выход - со входом делителя напряжения О= О+ О;и-Л 1+3)где О =О", ; 2 - компенси 3=и "рующее напряжение;=0,1 - в зависимости от значеУния 1-го разряда.С вычитающего блока 7 снимают напряжение О = Ох- О(где О - преобразуемое напряжение), подают на нуль- орган 8 и пороговые элементы 9,10 и 11, При этом на выходе нуль-органа 8 присутствует "1", если ОО, и "0", если О ( О, а на выходе пороговых уст- ройств нрисутствует "0", если 1 О 1 превышает .соответствующее пороговое напряжение, и "1" при обратном соотношении. В зависимости от величины О возможны следующие значения в и-(31+2) и-(31+1) и-ом разрядахи-(31-1) разряд и. разрядВо всех случаях значению и-(31-2) разряда соответствует логическое состояние на выходе нуль-органа значению и-(31-1) и иразрядов - логическое состояние на выходе сумматора 13 и 14 соответственно.С приходбм (1+1)-го импульса, значения определенных разрядов записываются через элементы совпадения (31-2), (31-1)и 31 группы элементов 4 совпадения в соответствующие триггеры триггерного регистра 5.Аналогичен . алгоритм работы аналого-цифрового преобразователя и в других тактах. 20 25 Элементы совпадения 17,18 и 19 служат для предотвращения записи в триггерный регистр ложных значений в течение такта, для того на них подают вначале такта импульс, длитель 30 ность которого меньше суммарного времени срабатывания группы элементов 4 совпадения, триггерного регистра 5 и цифроаналогового преобразователя 6. В результате повышается точность пре- З 5 образования. Формула изобретения Аналого-цифровой преобразователь, содержащий тактовый генератор, выход которого соединен со входом распределителя импульсов, при этом по 45 следовательно соединены группа элементов совпадения, триггерный регистр и первый цифроаналоговый преобразователь, а первые входы пороговых элементов подключены к выходам делителя на 50 пряжения, входная шина подключена к первому входу вычитающего блока, второй вход которого соединен с выходами первого цифроаналогового преобразователя, а выход - со вторыми входами55 пороговых элементов, о т л и,ч а юп и й с я тем, что, с целью повышения точности, введены второй цифроаналоговый преобразователь, нуль-орган, первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, дервый и второй сумматоры по модулю два, при чем выход вычитающего блока соединен со входом нуль-органа, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и с первыми входами первого и второго сумматоров по модулю два, выходами подключенных к первым входам второго и третьего элементОв И, а вторые входы соединены соответ- ственно с первым выходом первого порогового элемента и с выходом эле.". мента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, а второй вход - с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, а второй вход - со вторым выходом первого порогового элемента, при этомвторые входы первоговторого и третьего элементов И соединены с выходом тактового генератора, причем выход первого элемента В соединен с первыми входами первого, четвертого 31 элементов группы совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующим выходом распределителя тактовых импульсов и с соответствующим триггером триггерного регистра, выход второго элементв И соединен с первыми входами второго, пятого 31+1 элементов группы совпадения, вторые входы которых соеди-,нены с соответствующим выходом распределителя тактовых импульсов и соответствующим триггером триггерного регистра, выход третьего элемента И соединен с первыми входами третьего, шестого 31+2 элементов группы совпадения; вторые входы которых соединены с соответствующим выходомраспределителя тактовых импульсов и соответствующим триггером триггерного регистра, при этом входы второго цифроаналогового преобразователя соединены с выходами распределителя тактовых импульсов, а выход со входом делителя напряжения,84326 ь Л.Белябурка итета С ткрытий кая наб ка д.4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 7 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 330538, кл. Н 03 К 13/17, 08.06.70.63/81 Тираж 98 ВНИИПИ Государственного к йо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш. 2. Шляндин .В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М., "Высшая школа", 1973, с.239-240, рис.4.29. а Корректор Л. ИванПодписное