Аналого-цифровой преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике.. Может быть использовано для получения количественной информации о быстропротекакнцих процессах, Цвпь кзоб - ретения - повьшение точности при сохранении быстродейст вия - достигается введением в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) операционного усилителя 3, резисторов 5 и 6 и источника 2 тока. АЦП также содержит О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

HUH

РЕСПУБЛИН

НЕ Ol) СЮ4НОЗМ100 ф» ГР «Д р- q g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Й 7; -,:; @гав

ЬФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3638047/24-21 (22) 18.08.83 (46) 07.09.86. Бюл. У 33 (72) В.П. Шевченко и Л.I0. Равер (53) 621.325 (088 ° 8) (56) Балаклай В.Г. и др. Интегральные схемы аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. М.:

Энергия, 1978, с. 50.

Балаклай В.Г. и др. Интегральные схемы аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей. М.: Энергия, 1978, с. 217. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике..

Может быть использовано для получения количественной информации о быстропротекающих процессах. Цель изоб ретения — повышение точности при сохранении быстродействия — достиI гается введением в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) операционного усилителя 3, резисторов 5 и 6 и источника 2 тока. АЦП также содержит

1256201 нератор 11 импульсов. Операционный усилитель 3 охвачен цепью отрицательной обратной связи через резистивный делитель 4 напряжения.1 ил. усилитель 1 разности, резистивный делитель 4, блок 7 элементов ИЛИ, блок 8 компараторов, сумматор 9,цифроаналоговый преобразователь 10, ге!

8sr с

Преобразователь содержит усилитель 1 разности, на основе дифференциального каскада источник 2 тока, операционный усилитель 3, резистив- !5 ный делитель 4, первый 5 и второй

6 резисторы, блок 7 элементов ИЛИ„ блок 8 компараторов, сумматор 9, цифроаналоговый преобразователь 10, генератор 1 t импульсов, выход кото- 20 рого соединен с третьим входом сумматора 9, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора блока 8 компараторов, а первые входы — с соответствующими выходами блока 7 элементов ИЛИ, а выходы с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя 10, выход которого соединен с первым входом усилителя 1 разности, второй вход 30 которого соединен с входной шиной, а первый и второй выходы — с вторыми выводами первого 5 и второго 6 резис"оров, первые выводы которых объединены и соединены с вторым вхо35 дом операционного усилителя 3, второй вход которого соединен с выходом источника 2 тока и вторым входом резистивного делителя, а выход— с первым входом резистивного делите- 40 ля 4, выходы которого соединены с третьими входами блока 8 компараторов, первые и вторые входы которого соединены с первым и вторым выходами усилителя 1 разности, а выходы с ,соответствующими входами блока 7 элеUâû Uñ — П + П „

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для получения количественной информации о быстропротекающих процессах.

Целью изобретения является повышение точности при сохранении быстродействия.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя, ментов ИЛИ. Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Разностный входной сигнал U U вЫделяется, усиливается усилителем

1 и с его прямого и инверсного выхоцов подается на первые входы .компараторов. Напряжение на прямом и инверсном выходах усилителя 1 разности где U — синфазная составляющая выходного напряжения, ЦU — дифференциальная составляющая выходного напряжения.

Синфазная составляющая выходного напряжения выходного усилителя выделяется в общей точке резисторов 5 и

6. В результате напряжение в точке с! при равенстве резисторов 5 и 6 равно

U UgNK + UBblk а 2 с

Операционный усилитель 3 охвачен отрицательной обратной связью, так как его выход через резистивный делитель 4 соединен с инвертирующим входом. Благодаря этому напряжение в точке о с точностью до напряжения смещения (U >„) повторяет напряжение в точке а т.е, Р

Напряжение U,„ может быть сведено к нулю регулировкой, предусмотренной в операционном усилителе, поэтому в дальнейшем не учитывается °

Падение напряжения на резисторах резистивного делителя 4 пропорционально номиналу резисторов и значе1256201 4 сумматоре 9 с кодом компенсирующего напряжения в предыдущем такте уравновешивания по сигналу с генератора

11 тактовых импульсов. После чего новое значение компенсирующего напряжения формируется на выходе цифроаналогового преобразователя !О.

Технико-экономический эффект заключается в повышении точности уст10 ройства при сохранении быстродействия. о 2 о

1 где R — суммарное сопротивление

21 резисторов, включенных между i-м выходом резистивного делителя 4 и точкой 5.

Если ток I втекающий, то первые о входы компараторов 8, подключенные к выходам усилителя 1, должны быть неинвертирующими, а вторые входы, подключенные к выходам последовательного резистивного делителя 4, должны быть инвертирующими. Таким образом, на нечетных компараторах 20 блока компараторов производится сравнение напряжения Б „ с У, а на четных — U,„„ с U;.

Для нечетных компараторов

Формула изобретения

30

sin< (-ьБ-R . I )

З о

40

15!

Х о)

Тираж

816

Подпис ное

3 нию тока генератора 2. Если ток источника тока равен 10,тогда напряжение на i-м выходе последовательно, резистивного делителя 4!

N - sing j(U,+sU)-(U, g,, I,)) =

s ing (h U-R>, Е ), 1 а для четных компараторов

N; = sing t(V, 1Б)-(11 +Р I,)1

I Ii где N, и N; — состояние выхода нечетного и четного компараторов, подключенных к i-му выходу последовательного резистивного делителя 4. После логического объединения в схеме ИЛИ состояние i-го выхода устройства

N„= sing (bU-R>. I ) + sing (hUКод N несет информацию оц абсолютном значении разностного сигнала, а его полярность определяется состоянием первого компаратора блока 8.

Полученный код разностного сигнала суммируется или вычитается в

ВНИИПИ Заказ 4836/57

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий усилитель разности, резистивный делитель, цифроаналоговый преобразователь, сумматор, генератор импульсов, блок элементов ИЛИ и блок компараторов, выходы которого, кроме первого, соединены с соответствующими входами блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с первыми входами сумматора, первый выход блока компараторов соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, входы цифроаналогового преобразователя соединены с соответствующими выходами сумматора и выходными шинами, а выход — с первым входом усилителя разности, второй вход которого соединен с входной шиной, отличающийся тем, что, е целью повышения точнбсти при сохранении быстродействия, в него введены операционный усилитель, два резистора и источник тока, причем первый выход усилителя разности подключен к первым входам блока компараторов, а второй выход — к вторым входам блока компараторов, третьи входы которого соединены с соответствующими выходами резистивного делителя, первый вход которого соединен с выходом источника тока, второй вход — с выходом операционного усилителя, первый вход которого соединен с выходом источника тока, второй вход — с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых соединены с соответствующими выходами усилителя разности.

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4