Патент ссср 205378

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 17.XI.1966 (№ 1112721/26-24) Кл. 42m, 14 с присоединением заявки №.ЧПЬ, 6 06f

УДК 681.325.63(088.8) Комитет по делам изсбретекий к открытий при Совете Мииистров

СССР

Приоритет

Опу бликовано 13.XI.1967. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 19.1.19б8

A13TOpbI изобретения

Э. Ф. Ильюшенков и Э. И. Гитис

Заявитель

СПОСОБ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Известны способы аналого-цифрового преобразования, по которым выборки преобразуемого сигнала последовательно сравниваются с пилообразными напряжениями (токами) одинаковой длительности (например, плавными, ступенчатыми и т. д.) и разных наклонов, а также способы, по которым каждую следующую выборку сигнала преобразуют до завершения предыдущей.

Предложенный способ отличается тем, что при формировании промежуточных цифр кода пьедестальное напряжение, полученное цифроаналоговым преобразованием старших разрядов кода, суммируют с пилообразным напряжением (током) наклона, соответствующего определяемым разрядам. Это позволяет увеличить скорость квантования.

Аналого-цифровое преобразование производится следующим образом.

Очередная выборка сигнала сравнивается с пилообразным напряжением (током) максимальной крутизны, перекрывающим весь диапазон преобразования, в результате чего определяются цифры кода старших разрядов.

Затем по коду старших разрядов с помощью дополнительного набора эталонов, вес каждого из которых равен весу младшего разряда кода старших разрядов, образуется пьедестальное напряжение (ток), отличающееся от выборки сигнала не больше, чем на величину веса младшего разряда этого кода. На это пьедестальное напряжение (ток) накладывается пилообразное напряжение меньшего наклона и той же длительности, что и предыду5 щес, и перекрывающее часть преобразуемого диапазона, равную весу младшего разряда в коде старших разрядов. В результате сравнения определяется код в разрядах следующих за старшими и т. д. до тех пор, пока не будет

10 использовано пилообразное напряжение (ток) минимального наклона, по которому определяются цифры кода младших разрядов. При этом после определения с помощью пилообразного напряжения (тока) максимальной

15 крутизны цифр кода старших разрядов данной выборки сигнала начинается определение цифр кода старших разрядов следующей выборки сигнала и т. д. При этом, если используется l пилообразных напряжений, скорость

20 квантования увеличивается в l раз.

Блок-схему преобразователя, реализующую предлагасмий способ, для любого числа разрядов с любой комбинацией и числом пилообразных напряжений (токов) разных наклонов

25 привести в общем виде невозможно, поэтому на 1сртсже приведены один частный пример с

ri .= =4 и двумя плавными пилообразными напряжениями.

Эти пилообразные напряжения имеют на30 клоны: по одному из них определяют коды в

205378

60 двух старших разрядах (четвертом и второ,I), а по другому — в двух младших (втором и первом). Для п = 4 и двух пилообразных напряжений (токов) возможны еще два варианта наклонов. В первом варианте по одному пилообразному напряжению (току) определяют коды в четвертом, третьем и втором разрядах, а по другому — в первом разряде. Во втором варианте по одному напряжению определяют коды в четвертом разряде и по второму — в третьем, втором и первом разрядах.

Аналого-цифровой преобразователь состоит из каскада старших и младших разрядов.

Каскад старших разрядов содержит генератор 1 пилообразного напряжения (тока), перекрывающего весь диапазон преобразования, компаратор 2, счетчик 8, триггер 4 управления счетом, вентиль 5, схемы «И» 6 — 7 съема кода, триггеры 8 — 9 промежуточного хранения кода, триггеры 10 и 11 запоминания кода старших разрядов, ключи 12 — 14 селекции выборок сигнала, секции 15 — 17 линии задержки.

Каскад младших разрядов содержит дешифратор 18, набор эталонов 19 — 21 весом

4 каждый, ключи 22 — 24, триггеры 25 — 27 управления ключами, генератор 28 пилообразного напряжения, перекрывающего /4 входного диапазона, суммирующую схему 29, компаратор 80, счетчик 31, триггер 82 управления счетом, вентиль 88, схемы «И» 84, 35 съема кода, ключей 86 — 88 селекции выборок сигнала, секции 89 — 41 линий задержки.

Общей частью всех каскадов является генератор 42 импульсов и делитель 48 частоты следования импульсов генератора в отношении 4: 1, имеющий четыре выхода I, II, III, IV, со сдвигом по фазе соответственно на О, 1, 2 и

3 периода генератора импульсов относительно выхода I.

Каждая секция линии задержки осуществляет задержку на один период генератора

42 импульсов.

Преобразование осуществляется следующим образом. В такте ti делителя 48 импульсом с выхода 1 запускается генератор 1, переводится в состояние «1» триггер 4, и открывается ключ 12. При этом на компаратор 2 подается выборка сигнала х, и пилообразное напряжение (ток). Выборка х, одновременно подается в секцию 15 линии задержки. Кроме того, после перехода триггера 4 в состояние «1» открывается вентиль 5 через который на счетчик 8 могут проходить импульсы генератора 42, Далее на одном из тактов tr ter, 1ш открываются ключи 12 — 14, и пилообразное напряжение (ток) достигает уровня выборки х,, срабатывает компаратор 2, который возвращает триггер 4 в состояние «0», что приводит

Зо

45 к закрытию вентиля 5. При этом на счетчике

3 зафиксирован код в четвертом и третьем разрядах.

В такте t v сбрасывается счетчик 8 и генератор 1, открываются схемы «И» 6 и 7, пропускающие код старших разрядов в дешифратор 18. Код старших разрядов запоминается также триггерами 8 и 9. Дешифратор 18 в зависимости от значений цифр кода переводит в состояние «1» те или иные из триггеров 25—

27, открывающих соответствующие ключи 22—

24, подающие на сумматор 29 эталоны из набора 19 — 21, образующие пьедестал, отличающийся от выборки х, не больше, чем на

В такте (t+ 1) код старших разрядов переписывается с триггеров 8 и 9 в триггеры 10 и 11, запускается генератор 28, триггер 32 переводится в состояние «Г», и открывается ключ 86. На компаратор 80 из секции 89 линии задержки подается выборка х,, а через сумматор 29 — пилообразное напряжение малого наклона, поставленное на пьедестал. Через вентиль 38 открытый триггером 32 на триггер подаются импульсы от генератора 42.

Затем на одном из тактов (1+1), (/+1)п, (/+1)ш открываются ключи 86 — 88 и пилообразное напряжение (ток), поставленное на пьедестал, достигает уровня выборки х,, компаратор 30 срабатывает и возвращает триггер

32 в состояние «О». Вентиль 33 закрывается, и счетчик фиксирует код выборки х, во втором и первом разрядах.

В такте (t+1) iy сбрасывается счетчик 31, генератор 28 и триггеры 10 и 11. С триггеров

10 и 1(и со счетчика 81 через схемы «И»

34 — 35 потребителю выдается четырехразрядный код выборки х, При определении кодов младших разрядов в тактах (/+1), (1+1)п, (t+1) ш в каскаде старших разрядов определяется код четвертого и третьего разрядов выборки х +

В такте (t+2) y потребитель получает код выборки х, > и т. д.

Предмет изобретения

Способ аналого-цифрового преобразования путем последовательного сравнения выборок сигнала с набором пилообразных напряжений (токов) разных наклонов, например, плавных, ступенчатых и т. п., причем каждую следующую выборку преобразуют до завершения предыдущей, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости квантования, преобразованное цифро-аналоговое пьедестальное напряжение (ток) старших разрядов в моменты формирования промежуточных цифр кода суммируют с пилообразным напряжением (током), соответствующим определяемым разрядам.

205378

A од уу r n

Составитель В. Д. Махнанов

Редактор Л. А. Утехина Техред T. П. Курилко Коррскторы: Г. И. Плешакова и Е. H. Гудзова

Заказ 4238/15 1нраж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2