Аналого-цифровой преобразователь
Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах сбора и обработки информации. В аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные каскады 1 преобразования, выполненные на ключах 3 и пороговых элементах 2, причем первый вход первого порогового элемента является входной шиной, а второй вход - опорной шиной, формирователь 7 опорных напряжений, резистивный делитель 6, введены первый и второй источники 4, 5 опорного тока, подключенные к соответствующим входам последнего порогового элемента, первый и второй входы остальных пороговых элементов, кроме первого, соединены с соответствующими выходами резистивного делителя и формирователя 7. Это упрощает устройство за счет уменьшения количества резистивных делителей. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (192 (И2 (gy)g Н 03 M 1/42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 44274 13/24-24 (22) 17.05.88 (46) 30.08.90, Бюп. Р 32 (71) Московский инженерно-физический
\ инстит ут (72) Г.И„Егоров, А. В. Кривопа2тов и 1д. Б. Рогаткин (53) 68 1.325(088.8) (56) Балакай В.Г, и др. Интегральные схемы АЦП и ЦАП, 1978, с. 52-54, рис. 1-15.
Галушкин А.И. и др. Оперативная обработка экспериментальной информации, 1972, с ° 34-35, рис. 1-11. (54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах
2 сбора и обработки информации. В аналого-цифровой преобразователь, содержащий последовательно соединенные каскады 1 преобразования, выполненные на .ключах 3 и пороговых элементах 2, при чем первый вход первого порогового элемента является входной шиной, а второй вход — опорной шиной, формирователь 7 опорных напряжений, резистивный делитель б, введены первый и второй источники 4, 5 опорного тока, подключенные к соответствующим входам последнего порогового элемента, первый и второй входы остальных пороговых элементов, кроме первого,соединены с соответствующими выходами резистивиого делителя и формирователя 7, Е
Это упрощает устройство за счет умень- фф шения количества резистивных делителей. 2 ил.
1589393
Изобретение относится к технике аналого-цифрового преобразования и может быть использовано в системах сбора и обработки информации.
Цель изобретения — упрощение устройства.
На фиг. 1 представлена структурная схема АЦП; на фиг. 2 — зависимости сигналов на выходах АЦП от входного 10 напряжения для 3 старших разрядов.
Устройство содержит каскады 1
Преобразования, каждый из которых, кроме последнего, выполнен в виде порогового элемента (ПЭ) 2 и ключа 3, 15 в последнем каскаде (младшем разряде) ключ отсутствует, а также источники
4 и 5 опорного тока, делитель б напряжения и формирователь 7 опорных нап-, ряжений, выполненный на резистивном 20
Делителе напряжения иэ последовательНо соединенных резисторов., Рассмотрим работу одного каскада
Преобразования, формирующего один разряд выходного каскада АЦП. 25
Предположим,. что определилось значение i-ro разряда Х . Тогда на второй а;,, вход (хФ1)-ro порогового элеМента 2 поступает напряжение с резис- тивного делителя 7, равное сумме па-* дений напряжений на резисторах К 2. i.. и. ключе 3i и опорного напряжения
О п, которое для однополярного сигна«U11V ла Ц н„составляет — —, а для двупоУ
„35 лярного — ноль (U ä-, напряжение полной п1калы АЦП). В последнем случае вход
Б д заземляется и на другом входе а ., имеется напряжение:
1 1
Цяа
U = — "-н- -Х, д 2н где Х Р- 0,1 .
На первый вход 6 1+1 (х+!)-ro ПЭ поступает входное напряжение„смещенное g5
U U на величину пц1 . пш
2 2
В результате сравнения двух напряжений на входах а ° и б для дву- 50
I+1 14-1 полярного АЦП !
".К вЂ” " х 1и 2 кЦ = 11 —, пц1 пш
1; sx (- — — -- — -)
141
2 2 " (i+1)-й пороговый элемент 2 определяет значение (i+1)-ro разряда цифрово.го кода Х; 1, которое управляет (+
+ 1 ) -м ключом 3. если. и (11
1 41 Ф1 то ключ размыкается и иапряжение U
14e
I и
i+1
R 1.i
Ot
2
Ой где К 1.х — величина сопротивления резистора реэистивного делителя 6;
Т вЂ” ток источника 5;
О1
I — ток источника 4. ее
Максимальное количество разрядов
АЦП зависит от выполнения условий
R (с R 2. (N-1); кэ
1 1
Поа пз 2 Пмэр = 2 I(>R 2 K
P где Кк, R „ — сопротивления ключа 3 в замкнутом и разомкнутом состояниях соответственно;
U „- приведенное к входу нап ряжение Ошибки порогового элемента 2.
За счет уменьшения количества реэистивных делителей упрощается устрой. ство в целом.
Выходным кодом устройства являются сигналы на выходах пороговых элементов, причем, если вход б, — неинвертирукиций, а,. — инвертирующий, выходной код,д — прямой, в противном случае выходной код-инверсный. Размыкание ключей происходит при эначепии управляющего кода, равного "1" для прямого выходного кода и "0" — для инв ерс ного, увеличивается за счет протекания тока
? второго источника 4 опорного то.ка через резистор R 2,,(i+1) на величиU.
-- — .- Х,,. далее последовательно
"+1 <+1
2 срабатывают остальные разряды.
Для работы АЦП в двоичном коде необходимо, чтобы соблюдались соотношения:
Аналого-цифровой преобразователь, содержащий каскады преобразования, каждый из которых, кроме последнего, выполнен в виде порогового элемента и ключа, управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента и является цифровым выходом соответствующего разряда, первый вход порогового элемента первого разряда являетг ся опорной шиной, второй вход — входной шиной, первые входы остальных пороговых элементов соединены с соответ-1 ствующими выходами формирователя опорных напряжений, последний каскад преобразования выполнен на пороговом элементе, отличающийся тем,, что, с целью упрощения устройства, 20 в него введены два источника опорного тока, делитель напряжения, формирователь опорных напряжений выполнен в виде резистивного делителя напряжения из последовательно соединенных ре-25 зисторов, первый вход которого являетS 1 5893
Формула изобретения
93 6 ся опорной шиной, второй вход соединен с выходом первого источника опорногС тока и является последним выходом формирователя опорных напряжений, остальные выходы которого являются соответствующими выходами формирователя опорных напряжений, причем в каждом каскаде преобразования информационный вход ключа объединен с первым входом порогового элемента, а выход подключен к первому входу порогового элемента следующего каскада преобразования, вторые входы пороговых элементов каскадов,преобразования, кроме первого и последнего, подключены к выходам делителя напряжения соответственно, первый вход которого является входной шиной, второй вход соединен с выходом второго источника опорного тока, является последним выходом и объединен с вторым входом порогового элемента последнего каскада преобразования, а входы первого и второго источников опорного тока являются шиной питания.
1589393
Х1 Ух
K7QC
use
1 3 1 f 0 1 1 Я 1 пи(° Ю °
2 8 Ф Ю 8 4 8
Фиг.2Составитель В. Махнанов
Редактор Л. Пчолинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко
Заказ 2547
Тираж 668
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
