DE3872833T2 - Kaskaden-ad-umsetzer. - Google Patents

Kaskaden-ad-umsetzer.

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DE3872833T2 DE8888402782T DE3872833T DE3872833T2 DE 3872833 T2 DE3872833 T2 DE 3872833T2 DE 8888402782 T DE8888402782 T DE 8888402782T DE 3872833 T DE3872833 T DE 3872833T DE 3872833 T2 DE3872833 T2 DE 3872833T2
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values
    • H03M1/38Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
    • H03M1/42Sequential comparisons in series-connected stages with no change in value of analogue signal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Analog/Digital-Umsetzer. Dazu bestimmt, im Ultrahochfrequenzbereich mit sehr großer Umsetzungsgeschwindigkeit zu arbeiten, transformiert er über nur drei Stufen ein Analogsignal in ein genaues Digitalsignal mit einer großen Anzahl von Bits und erfordert nur eine kleine Anzahl von Transistoren, von denen die meisten parallel arbeiten und während der Umsetzungszeit nicht aktiv sind. Das Eingangssignal, das an ebensoviele Komparatorschaltungen angelegt wird wie im Ausgangssignal Bits vorhanden sind, ist nur durch zwei Gate-Drain-Verbindungen zweier Transistoren vom Ausgangssignal getrennt. Die Komparatoren arbeiten in kaskadenartiger Anordnung.
  • Ein klassischer Kaskadenumsetzer ist aus der japanischen Patentanmeldung JP-A-57 212823 bekannt. Er formt zunächst die analoge Eingangsspannung VE in einen analogen Strom IE um, anschließend vergleicht er für jeden Bitpegel des Ausgangs diesen Strom IE mit einem geeichten Strom nI&sub0;. Der sich ergebende Strom, der positiv oder negativ ist, wird in eine Logikschaltung eingegeben, deren erster Ausgang den Teil aller der Komparatoren steuert, die die Bitpegel mit geringerer Wertigkeit umfassen, und deren zweiter Ausgang ein Bit des Digitalsignals liefert.
  • Die teilweise Steuerung der Komparatoren ergibt sich folgendermaßen: Jeder Komparator wird von einer Reihe von parallel geschalteten Elementarstromquellen gebildet, die Ströme mit geometrischer Progression 2n: 1,2,4,8,... liefern, wobei ein Transistor als Unterbrecher dient. In einer solchen Reihe von Stromquellen können entsprechend dem Zustand des ersten Ausgangs der sie steuerenden Logikschaltung bestimmte Stromquellen gesperrt sein, während andere einen konstanten Strom liefern.
  • Wenn außerdem jeder Komparator von mehreren Elementarstromquellen gebildet ist, steuert der erste Ausgang einer Logikschaltung, die einen Bitpegel N liefert, sämtliche Elementarstromquellen, die einen Strom 2NI&sub0; für sämtliche niedrigeren Bitpegel liefern: Daher ist zwischen den Umformungspegeln eine Kaskade vorhanden.
  • Die Erfindung betrifft einen ein analoges Eingangssignal in ein von mehreren Bits gebildetes digitales Ausgangssignal umsetzenden Analog/Digital-Umsetzer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausgangsstufe für jeden Bitpegel eine Logikschaltung ist, die umfaßt:
  • - einen Inverter, der von einem normalerweise gesperrten ersten Inverter-Transistor und von einem normalerweise durchlassenden Stromquellen-Transistor gebildet ist,
  • - einen Folger, der von einem zweiten Inverter-Transistor und von einem hierzu in Reihe geschalteten Transistor, der als Source-Folger geschaltet ist, gebildet ist, wobei diese beiden Transistoren normalerweise gesperrt sind und das Gate des als Source-Folger geschalteten Transistors an einem gemeinsamen Punkt mit den beiden Transistoren des Inverters verbunden ist,
  • - wobei das vom Komparator ausgegebene Signal an die Gates der zwei Inverter- Transistoren angelegt wird, und
  • - der gemeinsame Punkt der zwei Transistoren des Inverters einen ersten Ausgang für die Steuerung der Elementarstromquellen des Komparators bildet und der gemeinsame Punkt der zwei Transistoren des Folgers einen zweiten Ausgang für das Bit bildet.
  • Die Erfindung wird besser verständlich anhand der folgenden eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren, von denen zeigen:
  • - Fig. 1: ein Blockschaltbild des Analog/Digital-Umsetzers des Standes der Technik,
  • - Fig. 2: ein elektrisches Schaltschema des erfindungsgemäßen Umsetzers,
  • - Fig. 3: ein elektrisches Schaltschema einer Variante des obigen Umsetzers, der eine höhere Genauigkeit ermöglicht.
  • Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines kaskadenartigen Analog/Digital-Umsetzers (CAN). Dieses Schaltbild ist sehr vereinfacht, um die Erläuterung klarer zu machen.
  • Ein an den Eingangsanschluß des CAN angelegtes analoges Signal VE wird parallel an so viele Transistoren T angelegt, wie im digitalen Ausgangssignal Bits vorhanden sind. In einem nicht beschränkenden Beispiel formt die Schaltung von Fig. 1 das Analogsignal VE in ein Digitalsignal mit vier Bits S&sub0;S&sub1;S&sub2;S&sub3; um: Es sind vier Bitpegel und vier Eingangswandler T vorhanden. Jeder Wandler T, der durch einen Transistor gegeben ist, formt die Spannung VE in einen zu ihr proportionalen Strom IE um.
  • Für jeden Bitpegel wird der Strom IE mit dem von einem analogen Komparator CA gelieferten geeichten Strom verglichen. Ein analoger Komparator umfaßt zwei Stromquellen: Die erste ist keine andere als der Wandler T, der den Strom IE liefert, und die zweite ist eine zusammengesetzte Quelle, die einen Strom nI&sub0; liefert, der ein Vielfaches eines Elementarstroms I&sub0; ist.
  • Eine zusammengesetzte Quelle umfaßt in Parallelschaltung:
  • - eine Elementarstromquelle, die nicht von einem Transistor gesteuert ist und einen konstanten Strom 2NI&sub0; liefert, wobei N die Ordnung oder die Wertigkeit des Bits des betrachteten Pegels ist,
  • - soviele jeweils von einem Transistor gesteuerte Elementarquellen wie Bitpegel mit höherer Wertigkeit als der betrachtete Pegel vorhanden sind, wobei diese Elementarquellen außerdem Ströme in geometrischer Progression liefern.
  • Somit umfaßt in dem auf Fig. 1 basierenden Beispiel - 4 Bits -:
  • - der Pegel 0, das erste Bit, eine nichtgesteuerte Quelle I&sub0; = 2&sup0;I&sub0; und drei gesteuerte Quellen 2I&sub0;, 2²I&sub0;, 2³I&sub0;, weil oberhalb des Pegels 0 drei Bitpegel vorhanden sind;
  • - der Pegel 1, das zweite Bit, eine nichtgesteuerte Quelle 2¹I&sub0; und zwei gesteuerte Quellen 2²I&sub0;, 2³I&sub0;;
  • - der Pegel 2, das dritte Bit, eine nichtgesteuerte Quelle 2²I&sub0; und eine gesteuerte Quelle 2³I&sub0;;
  • - der Pegel 3, das vierte Bit, nur eine nichtgesteuerte Quelle 2³I&sub0;. Dies ist das Bit mit höchster Wertigkeit.
  • Der vom analogen Komparator ausgehende Strom wird in eine mit zwei Ausgängen versehene Logikschaltung L eingegeben. Der erste Ausgang liefert ein Steuersignal C, das entsprechend dem hohen oder niedrigen Zustand des Ausgangs des Komparators die Steuertransistoren der entsprechenden Elementarquellen sämtlicher Komparatoren mit niedrigerem Pegel sperrt oder auf Durchlaß schaltet. Der zweite Ausgang liefert ein Bit des Digitalsignals, das Gegenstand der Umsetzung ist.
  • Dieses Schaltbild von Fig. 1 wird in Fig. 2 genauer erläutert, vorher soll jedoch ein logisches Modell ein leichteres Verständnis des Prinzips des erfindungsgemäßen Umsetzers ermöglichen.
  • Es sei mittels einer minimalen Anzahl von Operationen durch sukzessive Approximationen eine Dezimalzahl beispielsweise zwischen 0 und 63 (2&sup6; - 1) zu bestimmen. Sie kann mit 2&sup5;, dann entsprechend dem Resultat mit 2&sup5; + 2&sup4;, dann mit 2&sup5; + 2&sup4; + 2³ usw. verglichen werden. Es genügen sechs Vergleichspegel, um eine Zahl zwischen 0 (< 2&sup0;) und 63 (2&sup6; - 1) zu bestimmen.
  • Im erfindungsgemäßen CAN vergleicht der Bitpegel mit höchster Wertigkeit 2n den Strom IE mit einem geeichten Strom 2n-1I&sub0;, dann vergleicht der Bitpegel mit niedrigerer Wertigkeit 2n-1 denselben Strom IE mit einem geeichten Strom (2n-1 + 2n-2)I&sub0; usw. Der Bitpegel mit niedrigster Wertigkeit 2&sup0; vergleicht IE mit einem Strom (2n-1 + 2n-2 + ...+ 2n-n)I&sub0;.
  • In Fig. 2 ist das elektrische Schaltbild des erfindungsgemäßen CAN gezeigt. Sie nimmt die Konfiguration von Fig. 1 wieder auf und zeigt um der besseren Lesbarkeit willen nur 4 Bits, ohne den Umfang der Erfindung darauf zu beschränken.
  • Das analoge Signal VE wird parallel an ebensoviele Transistoren 1 angelegt wie im digitalen Ausgangssignal Bitpegel vorhanden sind. Jeder Bitpegel ist aus drei Stufen gebildet: den Wandler, den Komparator und die Logikschaltung. Die erste Stufe wandelt eine Spannung VE in einen Strom IE um.
  • In der zweiten Stufe umfaßt jeder analoge Komparator eine zusammengesetzte Stromquelle, die gebildet wird durch:
  • - eine Konstantstromquelle 21 bis 24, die entweder ein Widerstand oder ein Transistor ist, dessen Gate mit der Source verbunden ist,
  • - eine Reihe von Elementarstromquellen, die jeweils von einem Widerstand oder einem Transistor 31 bis 33, einer in Reihe geschalteten Diode 41 bis 43 und einem Steuertransistor 51 bis 53 gebildet werden.
  • Es ist bereits präzisiert worden, daß diese Elementarstromquellen Ströme in geometrischer Progression 2nI&sub0; liefern und daß außerdem sämtliche der Elementarquellen, die denselben Strom 2nI&sub0; liefern, über ihren Transistor 51 bis 53 vom Ausgang Cn der Logikschaltung des Bitpegels Sn gesteuert werden.
  • Im Bitpegel mit höchster Wertigkeit umfaßt die zweite Stufe nur eine nichtgesteuerte Stromquelle 24.
  • Der von einer zusammengesetzten Stromquelle gelieferte Gesamtstrom hängt von den Steuersignalen C ab, die an sie von den Logikschaltungen L mit höheren Bitpegeln angelegt werden: Darauf wird später nochmals eingegangen.
  • Der durch den analogen Komparator CA sich ergebende Strom wird bei jedem Bitpegel an die Logikschaltung L der dritten Stufe angelegt. Diese ist vom DCFL-Typ (Direct Coupled FET-Logic) und umfaßt:
  • - einen Inverter, der von einem normalerweise gesperrten Transistor 6 und einem normalerweise durchlassenden Stromquellen-Transistor 7 gebildet ist,
  • - einen Folger, der von zwei normalerweise gesperrten und in Reihe geschalteten Transistoren 8 und 9 gebildet ist.
  • Der gemeinsame Punkt zwischen dem Drain von 6 und der Source von 7 bildet einen ersten Ausgang, der an das Gate von 9 angelegt wird und der das Steuersignal C für die Komparatoren CA niedrigerer Pegel liefert.
  • Der gemeinsame Punkt des Drains von 8 und der Source von 9, der als Source-Folger geschaltet ist, bildet einen zweiten Ausgang, der ein Bit des digitalen Signals liefert.
  • Diese Logikschaltung wird zwischen einer Spannung VDD und Masse versorgt.
  • Der vom analogen Komparator ausgehende Strom ICA - IE wird parallel an die zwei Gates der Inverter-Transistoren 6 und 8 angelegt.
  • Es wird angenommen, daß der resultierende Strom niedrigen Pegel besitzt, d.h. daß IE > ICA. Der Transistor 6 ist gesperrt, weil er vom "normalerweise gesperrten" Typ ist, während der Transistor 7, der vom durchlassenden Typ ist, die Drainspannung von 6 nach oben zieht: Der Steuerausgang besitzt hohen Pegel: C ist eine logische 1. Ebenso ist der Transistor 8 gesperrt, da jedoch das an das Gate von 9 angelegte Signal hoch ist, schaltet er den Transistor 9 auf Durchlaß, außerdem besitzt der Ausgang S hohen Pegel: S ist eine logische 1.
  • Die umgekehrte Überlegung findet Anwendung, wenn der resultierende Strom des analogen Komparators im hohen Zustand ist, nämlich IE < ICA. In diesem Fall sind die Ausgänge C und S in niedrigem Zustand, das sind die logischen 0.
  • Die Steuersignale CO bis C&sub3;, die von den Logikschaltungen der vier Bitpegel ausgegeben werden, steuern jeweils eine Elementarstromquelle in sämtlichen Bitpegeln geringerer Wertigkeit: Das Signal Cn, das einem Ausgangsbit mit Wertigkeit n entspricht, steuert sämtliche Elementarstromquellen, die einen Strom 2nI&sub0; liefern.
  • Ebenso besitzt der Strom einer jeden geeichten Stromquelle in jedem Komparator mit Pegel n die Form:
  • ICAn = 2nI&sub0; + Cn+1 2n+1I&sub0; +...+ CN-1 2N-1I&sub0;,
  • wenn N die Gesamtzahl der Bitpegel ist.
  • In dem Beispiel von Fig. 2:
  • ICA3 = 2³I&sub0; = 8I&sub0;
  • ICA2 = 2²I&sub0; + C&sub3; 2³I&sub0; = 4I&sub0; + C&sub3;8I&sub0;
  • ICA1 = 2I&sub0; + C&sub3; 8I&sub0; + C&sub2; 4I&sub0;
  • ICA0 = I&sub0; + C&sub3; 8I&sub0; + C&sub2; 4I&sub0; + C&sub1; 2I&sub0;
  • Der CAN gemäß der Erfindung vergleicht daher einen Strom IE mit einem Strom ICA, der von den Komparatoren geliefert wird, die, beginnend beim Bit mit höchster Wertigkeit, kaskadenartig angeordnet sind. Bei jedem Abstieg von einem Pegel zum nächsten in der Kaskade wird das Vergleichsintervall verengt, indem zum Strom mit höherem Pegel ein Strom, der in der geometrischen Progression um eine Zweierpotenz geringer ist, hinzugefügt wird.
  • Für einen CAN mit vier Bits, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, können 16 Intervalle oder 16 Eingangsspannungspegel VE gemessen werden. Die folgende Tabelle gibt die Ausgangszustände S&sub0; bis S&sub3; in Abhängigkeit von den Zuständen der Steuersignale C&sub0; bis C&sub3; und von den Komparatorströmen ICAO bis ICA3 für die 16 Pegel von VE oder von IE an. Tabelle 1
  • Die Verwirklichung dieses CAN umfaßt nur Transistoren und Dioden. Vom normalerweise durchlassenden Typ sind:
  • - die Spannungs-/Strom-Wandler (Schwellenspannung VT = -1 V),
  • - die geeichten Stromquellen 21 bis 24 und 31 bis 33 (VT = -0,5 V),
  • - die aktiven Lasten 7 in den Invertern (VT = -0,5 V).
  • Die anderen Transistoren sind vom normalerweise gesperrten Typ (VT = 0,1 V).
  • Die negative Rückstellspannung -VR, die an die Sources der Wandler 1 angelegt wird, erlaubt die Verringerung des niedrigen Pegels des Drains dieser Wandler auf ungefähr + 0, 1 Volt, damit sie mit der aus den Transistoren 6 bis 9 gebildeten Logikschaltung L kompatibel ist.
  • Der niedrige Pegel der Steuersignale C liegt in der Größenordnung von + 0,2 Volt. Um die Steuertransistoren 51 bis 53, die eine Schwellenspannung von + 0,1 Volt besitzen, vollständig zu sperren, ist zwischen die Source der Transistoren 51 bis 53 und die geeichten Stromquellen 31 bis 33 eine Diode 41 bis 43 geschaltet, wodurch die Schwellenspannung der Transistoren 51 bis 53 wieder auf ungefähr + 0,3 Volt ansteigt.
  • Der in Fig. 2 gezeigte CAN kann Spannungen zwischen -1 Volt und -0,2 Volt in 16 Intervallen von 50 mV messen.
  • Falls die Eingangsspannung VE mit größerer Genauigkeit, beispielsweise mit 8 Bits umgesetzt werden soll, sind 256 Intervalle notwendig und wenn Transistoren hergestellt werden können, deren Empfindlichkeit 10 mV ist, ist eine Schwellenspannung für den Wandler 1 in der Größenordnung von -2,5 Volt notwendig.
  • Vorzugsweise wird daher zwischen den Komparator CA und die Logikschaltung L eine Verschiebungsfolgerstufe eingesetzt, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.
  • In Fig. 3 ist das elektrische Schaltbild für acht Ausgangsbits einer Variante des erfindungsgemäßen CAN gezeigt. Um jedoch diese Figur übersichtlich zu belassen, sind nur die zwei ersten und die zwei letzten Bitpegel (Bits S&sub0; und S&sub1;, S&sub6; und S&sub7;) gezeigt. Außerdem sind die Komparatoren der Pegel 0 und 1 vereinfacht worden: CA&sub0; umfaßt 7 Elementarstromquellen 31 bis 37 und CA&sub1; umfaßt hiervon 6.
  • Die Bezugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 2.
  • Außer durch die Anzahl der Bits unterscheidet sich die Fig. 3 von Fig. 2 in zwei Punkten für jeden Pegel:
  • - Die Source des Spannungs-/Strom-Wandlers 1 ist nicht mit -VR verbunden, sondern liegt auf Masse;
  • - am Ausgang des Komparators CA ist eine Verschiebungsfolgerstufe, die zwischen VDD und -VR versorgt wird, angeschlossen.
  • Diese Stufe ist aufgebaut aus einem Transistor 10, der dieselbe Schwellenspannung (-2,5 Volt) wie der Wandler 1 besitzt und mittels einer die Spannung nach -VR ziehenden Stromquelle 11 als Source-Folger geschaltet ist, und aus einer oder mehreren Dioden 12, um die Ausgangsspannung auf einen mit dem Transistor 6 der Logikschaltung kompatiblen Pegel zurückzustellen. Das Ausgangssignal des analogen Komparators wird an das Gate des Transistors 10 angelegt, während das Ausgangssignal des Verschiebers, das am Drain des Transistors 11 abgegriffen wird, an das Gate des Transistors 6 angelegt wird.
  • Die Berechnung der Anzahl der Bauelemente, die zur Verwirklichung dieses CAN mit 8 Bits notwendig sind, deutet auf das Interesse an dieser Struktur hin. Für 8 Bits sind notwendig:
  • - Wandler 1 = 8 Transistoren
  • - Verschieber 10 + 11 = 16 Transistoren
  • - Logikschaltungen 6 + 7 + 8 + 9 = 32 Transistoren
  • - Elementarstromquellen 21 bis 28 und 31 bis 37: ein Transistor für das höchstwertige Bit und einen Transistor mehr bei jedem Abstieg von einem Bitpegel zum nächsten, also 36 Transistoren,
  • - Steuertransistoren 51 bis 57: 36 Transistoren, also insgesamt 128 Transistoren, denen 52 Dioden 12 und 41 bis 47 hinzugefügt werden müssen: der CAN gemäß der Erfindung umfaßt insgesamt 180 Halbleiterbauelemente.
  • Im Vergleich benötigt ein klassischer CAN mit 8 Bits 256 lineare Komparatoren, von denen der einzelne Kodierer zur Transformation der Analogskala in eine Binärzahl bereits 1540 Transistoren erfordert.
  • Die einzigen Präzisionselemente im kaskadenartig angeordneten CAN der Erfindung sind die 36 Elementarstromquellen 21 bis 28 und 31 bis 37 (für 8 Bits) und die 8 Wandler 1, deren Schwellenspannung ungefähr in die Umgebung von einigen Millivolt eingestellt werden muß.
  • In den Figuren sind die Elementarstromquellen durch ein Widerstandssymbol dargestellt, um die Figuren zu vereinfachen. Tatsächlich werden sie vorzugsweise mittels Transistoren verwirklicht, deren Gate mit der Source verbunden ist: Die Breite des Kanals steuert die gelieferte Stromstärke, was den Vorteil besitzt, die Herstellungstechnologie ausschließlich auf der Grundlage von Halbleitern zu vereinheitlichen.
  • Der erfindungsgemäße CAN in kaskadenartiger Anordnung wird in der Informationsverarbeitung verwendet. Er ist vorzugsweise als integrierte Schaltung auf Silizium oder auf einem Material III-V wie etwa GaAs verwirklicht, um im Ultrahochfrequenzbereich zu arbeiten: Zwischen dem Eingangssignal VE und dem Ausgangssignal S&sub0;S&sub1;S&sub2; ... sind nur zwei Gateverbindungen der Transistoren 1 und 8 und bei Vorhandensein der Verschieberstufe 10 drei Verbindungen vorhanden, was ihm eine sehr große Schnelligkeit verleiht.

Claims (5)

1. Analog/Digital-Umsetzer, der ein analoges Eingangssignal (VE) in ein aus einer Anzahl von Bits (S) gebildetes digitales Ausgangssignal umformt, wobei dieser Umsetzer vom Kaskadentyp ist, in dem das mittels eines Wandlers (T) in einen Strom (IE) umgewandelte Eingangssignal (VE) parallel an die gleiche Anzahl von Bitpegel-Schaltungen angelegt wird, in denen es in einem Komparator (CA) mit einem geeichten Strom (ICA) verglichen wird, der von einer Gruppe von parallel geschalteten Elementarstromquellen (31 - 33) geliefert wird, deren Ströme in geometrischer Abstufung abgegeben werden, wobei die genannten Quellen jeweils von einer Ausgangsstufe (L) eines Bits höherer Ordnung gesteuert werden, wobei dieser Umsetzer dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausgangsstufe (L) für jeden Bitpegel eine Logikschaltung ist, die umfaßt:
- einen Inverter, der von einem normalerweise gesperrten ersten Inverter-Transistor (6) und von einem normalerweise durchlassenden Stromquellen-Transistor (7) gebildet ist,
- einen Folger, der von einem zweiten Inverter-Transistor (8) und von einem hierzu in Reihe geschalteten Transistor (9), der als Source-Folger geschaltet ist, gebildet ist, wobei diese beiden Transistoren normalerweise gesperrt sind und das Gate des als Source-Folger geschalteten Transistors (9) an einem gemeinsamen Punkt (C) mit den beiden Transistoren (6, 7) des Inverters verbunden ist,
- wobei das vom Komparator (CA) ausgegebene Signal an die Gates der zwei Inverter-Transistoren (6, 8) angelegt wird, und
- der gemeinsame Punkt (C) der zwei Transistoren (6, 7) des Inverters einen ersten Ausgang für die Steuerung der Elementarstromquellen (31 - 33) des Komparators bildet und der gemeinsame Punkt (S) der zwei Transistoren (8, 9) des Folgers einen zweiten Ausgang für das Bit bildet.
2. Analog/Digital-Umsetzer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Bitpegel im analogen Komparator (CA) soviele von einem Transistor (51 - 53) gesteuerte Elementarstromquellen (31 - 33) vorgesehen sind wie im Umsetzer Bitpegel mit höherer Wertigkeit vorhanden sind.
3. Analog/Digital-Umsetzer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ausgänge (C) der Logikschaltungen (L), betrachtet in der Reihenfolge wachsender Bitwertigkeit, jeweils eine der gesteuerten Elementarstromquellen (31 - 33) eines jeden Pegels mit niedrigerer Wertigkeit in der Reihenfolge zunehmender geometrischer Abstufung steuern.
4. Analog/Digital-Umsetzer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, daß die Transistoren (51 - 53) für die Steuerung der gesteuerten Stromquellen (31 - 33) vom normalerweise gesperrten Typ mit positiver Schwellenspannung sind, zwischen jeden Transistor und die von ihm gesteuerte Stromquelle eine Spannungsverschiebungsdiode (41 - 43) geschaltet ist, um diesen Transistor zu sperren, falls der niedrige Pegel des Steuersignals (C) geringfügig positiv ist.
5. Analog/Digital-Umsetzer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gewinnung einer großen Anzahl von Bits für das digitale Ausgangssignal und für die Erhöhung der Genauigkeit eines jeden Bitpegels zwischen die Stufe des analogen Komparators (CA) und die Stufe der Logikschaltung (L) für jeden Bitpegel eine Spannungsverschiebungsstufe (10 + 11 + 12) geschaltet ist.
DE8888402782T 1987-11-10 1988-11-04 Kaskaden-ad-umsetzer. Expired - Lifetime DE3872833T2 (de)

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