Аналого-цифровой преобразователь

 

ГД . т"-1 -, Ч

Союз Советских

Социалистйцесиих

Республик

2 (51) М. Кл

Н 03 К 13/08

Говударстввнный ноынтвт

СССР по двлам нзаорвтвннй и открытий

Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 19.04.79 (53) УДК 681З25 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. E. Ямкьтй, В. М. Чумак, Э. И. Подольньш и В. В. Шляхтнн

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ ЕРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к.измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для кодирования сигналов в широком динамическом диапазоне.

Известен аналого-цифровой преобразователь, построенный по методу считывания, содержащий компараторы и источник опорного напряжения (1f. Однако устройство не может кодировать знакопеременные йапряжения.

Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий компараторы, первые входы которых10 соединены с источником преобразуемого сигнала, а вторые входы — с выходами-источника опорного напряжения; выходы компараторов подсоединены через резисторы к счетчику P).

Недостатком преобразователя при подаче на вход знакокеременного сигнала является то, что при входном напряжении в несколько вольт разность потенциалов база-эмиттер закрытых транзисторов в дифференциальных каскадах усилителей может превысить допустимую величину и эти транзисторы выходят из строя.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона и увеличение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в акалогоцифровой преобразователь, содержащий компараторы, источник входных сигналов, источник олорного напряжения, введены.два диода, причем выход источника входного сигнала через встречно включенные диоды соединен с опорными выходаt ми источника опорного напряжения.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Аналого- цифровой преобразователь содержит источник 1 входных сигналов, источник 2 опорных напряжений, компараторы 3, выполненные на основе операционных усилителей, логическое устройство 4, диоды 5, 6; входы источнкка опорного напряжения 7, 8, 9, 10; резисторы 11 и операционные усилители 12, включенные по схеме повторителя напряжения.

Работает устройство следующим образом.

Для кодирования знакопеременкых напряжений вход одного из компараторов 3 подключается к источнику+Еопор., а выход другого компаратора 3 подключается к источнику — Еопор. для уменьшЕния выходного сопротивления источников опорного напряжения эти источники

657606

ЦНИИПИ Заказ 1822/57 "а"

Тираж 1059 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул, Прое ктная,4! / ппар.,ащ», используют операционные усилители, включенные по схеме повторителя. 3а счет подключения диодов 5, 6 к выходу источника 7 и к источнику 2 величина последнего будет изменяться согласованно с изменением преобразуемого напряжения, 5 так как диоды открыты, При входном напряжении, меньшем +Е по,, но опор большем — Е „, транзистор, у которого на базе — Е,„„закрыт. 3а счет подключения диодов к источникУ 1 величина — Еод„опРи изменении О „1п изменяется, и даже может изменить знак, но всегда будет меньше U „, при любом положительном или отрицательном входном сигнале, но меньшим по абсолютному значению — Е „, транзистор, у которого на базе — Е „,будет закрыт, а транзис- 1S тор по другому входу этого компаратора 3 открыт, но запирающая разность потенциалов U .

Бз по другому транзистору будет невелика, намного меньше допустимой, Когда входной сигнал преI высит по абсолютному значению — Е, транзис- 20

onop торы изменят свое состояние на противоположное.

При дальнейшем увеличении входное напряжение

0 закрытого транзистора может превысить допустимую величину. На втором компараторе при 1рХ <+ Еопо рранзистор, у которого база подключе- 25 на к входу 10, будет открыт, а транзистор, который подключен к источнику 1,закрыт. Разность гготенциалов между двумя базами невелика и не превышает предельную допустимую во всем диа,/ назоне входных сигналов от — Е по+ Е п,.Ког- ЗО опор- опор,/ да входной сигнал приблизится к - Р диод 6 (опор закрывается и 1- =Е Когда входной сигнал аппо > о ор превысит Е „„состояния транзисторов изменяются на противоположные, и при дальнейшем увелич нии напряже ия О,г. закрытого транзистора может превысить допустимую величину.

Таким образом динамический диапазон входных, сигналов увеличивается и соответственно увеличивается надежность схемы.

Формула изобретения

Аналого-цифровой преобразователь, содержащий компараторы, выполненные на основе операционных усилителей, подсоединенные первыми входами к источнику входных сигналов, а вторыми — к выходам источника опорного напряжения, а выход компараторов подсоединен к логическому устройству, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и увеличения надежности, выход источника о входных сигналов через встречно включенные диоды соединен с опорными выходами источника опорного напряжения.

11сточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР hl 513490, кл. Н 03 К 13/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР И 502496, кл. Н 03 K 13/08, 1975.