SU858207A1 - Реверсивный аналого-цифровой преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в интерфейсных устройствах систем с аналоговым и цифровым представлением информации.

Известно устройство, содерлсащее мультиплексор, входы которого соединены с источником вхрдных аналоговых сигналов; параллельный цифроаналоговый преобразователь с суммированием токов, подключенный выходом через усилитель к одному из входов компаратора , другой вход которого соединен с выходом мультиплексора, а выход с устройством управлени  аналого-цифровым преобразованием, выходы которого через первую группу вентилей соединены со.входс1ми параллельного цифроаналогового преобразовател ; аналоговый демультиплексор, вход которого подключен к усилителю, а выходы  вл ютс  аналоговыми выходами устройства} вторую группу вентилей, входы которых соединены с выходом устройства управлени  аналого-цифровым преобразованием , а выходы - с регистром, подключенным выходами ко входам первой группы вентилей, а также узел синхронизации 111.

Недостатком данного устройства  вл етс  низкое быстродействие.

Цель изобретени  - повышение быстс родействи  преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реверсивный аналого-цифровой преобразователь, содержащий мультиплексор , первый вход которого соединен с общей шиной, а сигнальные вхо10 ды соединены с источниками входных аналоговых сигналов, пара.плельный цифроаналоговый преобразователь, выход которого через резистор соединен с выходом мультиплексора и непосредст15 венно - с первым входом компаратора, который через встречно-параллельно соединенные два диода- соединен со вторым входом компаратора и с общей шиной, а выход - с пёрвьм входом

20 блока.управлени  аналого-цифровым преобразованием, выходы которого соединены с первыми входами первой группы вентилей, выходы которой соединены со входами параллельного цифроанало25 гового преобразовател , усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - через резистор с выходом параллельного цифроаналогового преобразовател  и 30 непосредственно с первым входом демуль-

типлексора, выходы которого  вл ютс  аналоговыми выходами устройства, вторую группу вентилей, перва  группа входов которых-соединена с выходами блока управлени  аналого-цифровым преобразованием, а втора  группа входов - с цифровыми входами реверсивного аналого-цифрового преобразовател , а выходы соединены с входами регистра, выходы которого соединены со вторыми входами первой группы вентилей и цифровыми выходами устройства блок синхронизации, выходы которого соединены со вторымЙ ВХбдами мультиплексора , демультиплексора, блока управлени , второй группы вентилей и третьим входом первой группы дентилей введены два ключа, через первый из которых выход усилител  соединен с его инвертиругацим входом, а через второй ключ инвертирующий вход усилител  соединен с первым входом компаратора .

На чертеже представлена Функциональна  схема преобразовател .

Реверсивный аналого-цифровой (циф роаналоговый) преобразователь содержит мультиплексор 1, первый вход которого соединен с общей шиной, а сигнальные входы соединены с источниками входных аналоговых сигналов, параллельный цифроаналоговый преобразователь 2 с суммированием токов, соединенный через резистор 3 с выходом мультиплексора 1 и с первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с общей ыиной, а выход - с блоком 5 управлени  аналого-цифровым преобразованием, выходы которого через первую группу, .вентилей б соединены со входами параллельного цифроаналогового преобразовател  2, усилитель 7, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход - через резистор 8 - с выходом параллельного цифроаналогового преобразовател  2 и со входом демультиплексора 9, выходы которого  вл ютс  аналоговыми выходами устройства, вторую группу вентилей 10, перва  группа входов которых соединены с выходами блока 5 управлени  аналого-цифровым преобразованием , втора  группа - с цифровыми вхо дами реверсивного аналого-цифрового (цифроаналогового) преобразовател , а выходы соединены с регистром 11, выход которого соединен с входами первой группы вентилей б и к цифровым выходам устройства, блок 12 синхронизации , а также два ключа 13 и 14, первый из которых соедин ет выход усилител  7 и его инвертирующий вход, а второй инвертирующий вход усилител  7 - с входом компаратора 4 и с двум  диодами 15, соединенных с общей шиной .

В ПЕЮцессе аналого-цифрового преобразовател  входные сигналы подаютс  на сигнальные входы мультиплексора 1

управл емого от блока 12 cHHXpcMinn.ции . Сигнал выбранного канала ггрнсутствует на выходе мультиплексора, в этом режиме блок 12 синхронизации обеспечивает подключение выходов блока 5 управлени  аналого-цифровым преобразованием ко входам цифроаналогового преобразовател  2. Ключ 14 в рассматриваемом режиме разомкнут, а ключ 13 замкнут, вследствие чего на выходе усилител  7 присутствует нулевой потенциал} и усилитель 7, и демультиНлексоо 9 в работе устройства не участвуют .

Ус тройство представл ет собой обычный аналого-цифровой преобразователь , в котором цифроаналоговый преобразователь используетс  дл  выработки компенсирующего воздействи  (в данном случае тока) . Диоды 15 ограничивают перепады напр жени  на входе компаратора 4. В зависимости от прин того алгоритма работы блок управлени  5 может представл ть собой либо регистр последовательного уравновешивани , управл ющий, в зависимости от показани  компаратора 4 в каждом такте , подключением разр дов цифроаналогового преобразовател  2 (метод подр дного уравновешивани ), либо реверсивный счетчик, подсчитывающий импульсы , поступающие от блока 12 синхронизации (метод последовательного счета) . Компаратор 4 определ ет направление счета. По окончании преобразовани  цифровой эквивалент входного напр жени  записываетс  с выходов блока управлени  5 через вторую группу вентилей 10 в регистр 11 и присутствует на цифровых выходах устройства . Отпирание соответствующих входов второй группы вентилей 10 обеспечиваетс  по сигналу блока 12 синхронизации .

Claims (2)

1. В режиме цифроаналогового преобразовани  по сигналу блока 12 синхронизации включаетс  канал мультиплексора 1, подключенный к общей шине, вследствие чего на выходе мультиплексора 1 - нулевой потенциал, и он в работе устройства участи  не принимает . Блок 12 синхронизации отключает выходы блока 5 управлени  аналогоцифровым преобразованием от входа цифроаналогового преобразовател 
2. 2. Замыкаетс  ключ 14 и размыкаетс  ключ 13, при этом усилитель 7 начинает выполн ть функции преобразовани  тока в напр жение и масштабировани , а диоды 15 запираютс  нулевым напр жением , и компаратор 4 исключаетс  из работы устройства. Код, прйсутствукщий на цифровых входах второй группы вентилей 10 по сигналу блока 12 синхронизации , переписываетс  в регистр 11, с выходов которого через первую группу вентилей б, поступает на входы параллельно цифроаналогового преобразовател . Напр жение с выхода цифроаналогового преобразовател  поступает на вход усилител  7 и после преобразовани  тока в напр жение и масштабировани  через демультиплексор 9 передаетс  на один из аналогоВЕлх выходов устройства. Предлагаемое устройство Обладает высоким быстродействием, как в рехдаме цифроаналогового, так и аналогоцифрового преобразовани . Высокое быстродействие обеспечиваетс  исполь зованием параллельного цифроаналогового преобразовател  с суммированием токов, отличающегос  от других типов преобразователей именно высоким быстродействием . Кроме того, быстродей ствие достигаетс  введением двух дополнительных ключей, с помощью которых исключаетс  усилитель, как одно из наиболее инерционных звеньев из цепи обратной св зи преобразовател . Формула изобретени  Реверсивный аналого-цифровой преобразователь , содержащий мультиплексор , первый вход которого соединен с общей шиной, а сигнальные входы соединены с источниками входных аналого вых сигналов, параллельный цифроаналоговый преобразователь, выход которого через резистор соединен с выходом мультиплексора, и, непосредствен но, - с первым входом компаратора, к торый через встречно-параллельно соединенные два диода соединен со вторым входом компаратора и с общей шиной , а выход - с первым входом блока управлени  аналого-цифровым преобразованием , выходы которого соединены с первыми входами первой группы вентилей , выходы которой соединены со входами параллельного цифроаналогового преобразовател , усилитель, неинвертиругаций вход которого соединен с общей шиной, а выход - через резистор с выходом параллельного цифроаналогового преобразовател , и непосредственно с первым входом демультиплексора, выходы которого  вл ютс  аналоговыми выходами устройства, вторую группу вентилей , перва  группа входов которых соединена с выходами блока управлени  аналого-цифровым преобразованием, а втора  группа входов - с цифровыми входами реверсивного аналого-цифрового преобразовател , а выходы соединены со входами регистра, выходы которого соединены со вторыми входами первой группы вентилей и цифровыми выходами устройства, блок синхронизации , выходы которого соединены со вторыми входами мультип,пексора,демультиплексора , блока управлени , второй группы вентилей и третьим входом первой группы вентилей, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с цель повышени  быстродействи , в него введены два ключа, через первый из которых выход усилител  соединен с его инвертирующим входом, а через вторюй ключ инвертирующий вход усилител  соспинен с первым входом компаратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1334654, кл. 2 G 4 Н, 1972 .(прототип) .