Аналого-цифровой преобразователь

(19) (1 (51) ф Н 03 00 НИЯ НИЕ ИЗОБРЕ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ К АВТО роектноматизирова екскогообъединенкибернетиУзбекског единени Е.Д. Ана атели. - М.: 16 В 26 ВАТЕ-выпо тел из к перв втор торо выхо тел тора с ба олл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специализированноеконструкторское бюро автных систем управления Узнаучно-производственного(57) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОВРАЗОЛЬ, содержащийкаскадов, где число разрядов, каждый иэ которых лнен на двух операционных усилих, неинвертирующий вход первого оторых соединен с первым выводом ого резистора и с первым вьводом ого резистора, второй вывод кого через первый диод соединен с дом первого операционного усилии первым вьводом третьего резис.второй вывод которого соединен зой транзистора данного каскада, ектор которого является выходной шиной данного разряда и соединен через четвертый резистор с общей шиной, второй вывод первого резистора первого каскада является входной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в каждый каскад дополнительно введены второй диод, пятый и шестой резисторы, первый выводкоторогр соединен с общей Шиной,. а второй вывод объединен с первым выводом пятого резистора и соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого объединен с вторым выводом первого резистора данного каскада и является входом каскада, а выход операционного усилителя через второй диод соединен с вторым выводом пятого резистора, который объединен с вторым выводом второго резистора и является выводом каскада, при этом выход предыдущего каскада соединен с входом последующего каскада и через седьмой резистор - с шиной источника. положительного напряжения, причем эмиттеры транзисторов всех каскадов объединены и являются шиной источника положительного напряжения, инвертирующие входы первых операционных усилителей объединены и являются шиной опорного напряжения.74 г1. 11970Изобретение относится к областиавтоматике и вычислительной техникеи может быть использовано в аналого. цифровых устройствах различного назначения. 5Целью настоящего изобретения является увеличение быстродействия иповышение надежности аналого-цифрового преобразователя.На фиг 1 приеедена электрическая 10схема устройства,; на фиг. 2 и 3. - .временные диаграммы, поясняющие принцип работы каскада.с Ч-образной передаточной характеристикой и преобразователя в целом. 15Аналого-цйфровой преобразовательсодержйт а-каскадов, каждый. из которых содержит операционные, усилителипервые 1 11=п, вторые 2=12 и, резисторы первые 3 1оп, 20вторые 4 1,4=п., третьи 5=15 р,. четвертые 6=16 и, пятые7=17=п, шестые 818 и,седьмой 9, диоды первые 10 110 п, вторые 11 1,11=п, транзис.торы 12-1, 12 2,,,12-"а.Дня соблюдения идентичности кас-.кадов и получения в каждом каскадеЧ-образную передаточную характеристику, необходимо, чтобы 30 Когда 0 В) 0,75 0, диод 10-1переходит в проводящее состояние, обратная связь замыкается и напряжение на выходе операционного усилителя скачком изменяется до величины 1,5 0и дальше линейно уменьшается до нуля по мере увеличения входного напряжения до 0 вад, "5 0 опПри этом транзистор 12-1 открыт и на .,коллекторе имеет место напряжение, соответствующее логическому состоя" нню ц 1 иРабота остальных каскадов идентич-. на работе первого каскада, Выходное напряжение первого каскада представляет собоч.входной сигнал для первогс каскада, поэтому напряжение 0 на выходе второго каскала дважды изменится от нуля до 1,5 0и опять до нуля, т.е. последующее добавление каскадов приводит к удвоению числа изломов передаточной характеристики (фиг. 3).где К и К 2 - соответственно коэффицыенты усиления по сигнальным входам первого и второго операционного . усилителя,Так как К = 1 +. К /К,; К = К /Кз то К Кя = Кв и К 4 2 К 4 ОАналого-цифровой преобразователь работает следующим образом.Линейно нарастающий участок Ч-образной характеристики формирует опе,рационный усилитель (фиг. 1). При 45 0О, напряжение 0 на выходе первого каскада также равно нулю. По мере увеличения входного напряжения до величины 0,75 0напряжение 0 также. увеличивается линейно (фиг.2). 5 б Когда напряжение 0 вдостигает .величины, равной 0,75 0 О, диод 11-1,переходит в непроводящее состояние,обратная связь операционного устройства СУ 1-1 разрывается, что приводит к скачкообразному изменению вы" ходкого напряжения операционного усилителя 1-1 до величины напряжения насьзцения 0 п усилителя.Линейно падающий участок формируется операционным усилителем 2-1 (фиг. 1)на инвертирующий вход которого подается опорное,напряжение 0 . Поэтому напряжение на выходе операционного усилителя 2-1 при Юв= 0 должно быть сдвинуто в область положительных значений на величину 3 0 - Ь 0 (где а 0 ".падение напряопжения на диоде), но гак как диод 0-1 при,входном напряжении 0 вх(0,750 Ф находится в. непроводящем состоянии, обратная связь разомкнутаи напряжение на выходе операционного усилителя 2-1 равно напряжению насыщения (фиг, 2). При этом транзистор 12-1 заперт, так как 0 п ) Е. Следовательно, на коллекторе транзистора 12-1, который является выходом старшего разряда, нулевой потенциал, соответи и ствующий логическому состоянию 01197074 Составитель А. КузнецовЗайцева Техред З,Палий Редактор екто уска 576/58 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.За ПодписноССР лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,