Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень
Номер патенту: 59133
Опубліковано: 15.08.2003
Автори: Немчин Олександр Федорович, МАЙ ІГОР ДМИТРОВИЧ, КОНОНОВИЧ ВІКТОР ЯКОВИЧ, Мокеєв Юрій Геннадійович
Формула / Реферат
Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень, який містить n компараторів з виходом, що стробується, перший вхід якого через регістр з'єднаний з джерелом сигналу свого каналу, другий вхід з'єднаний із загальною шиною, а вхід стробування компаратора з'єднаний з синхронізатором, регістр послідовних наближень, інформаційний вхід якого з'єднаний з шиною виходів компараторів, вхід управління з'єднаний з синхронізатором, а вихід кожного розряду з'єднаний зі входом управління електронного ключа, перший вхід якого з'єднаний з джерелом відмикаючої напруги, другий вхід з'єднаний з анодом (катодом) першого діода розряду цифро-аналогового перетворювача, катод (анод) якого з'єднаний з катодом другого діода і першим виводом резистора, що задає струм даного розряду, другий вивід резистора з'єднаний з джерелом опорної напруги, а аноди (катоди) других діодів усіх розрядів цифро-аналогового перетворювача з'єднані між собою і є підсумовуючою шиною, який відрізняється тим, що до перетворювача додатково введені n ключів і в кожному розряді додатково введені (n-1) діодів, катоди (аноди) діодів з'єднані з точкою з'єднання катодів (анодів) першого, другого діодів даного розряду цифро-аналогового перетворювача, а аноди (катоди) цих діодів, по одному з кожного розряду, з'єднані між собою і додатково утворюють (n-1) підсумовуючих шин, кожна підсумовуюча шина і перші виводи додатково введених ключів з'єднані з першим входом компаратора відповідного каналу, другі виводи ключів з'єднані з джерелом замикаючої напруги, а входи управління ключів з'єднані зі входом стробування компаратора відповідного каналу.
Текст
Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень, який містить пкомпараторів з виходом, що стробується, перший вхід якого через регістр з'єднаний з джерелом сигналу свого каналу, другий вхід з'єднаний із загальною шиною, а вхід стробування компаратора з'єднаний з синхронізатором, регістр послідовних наближень, інформаційний вхід якого з'єднаний з шиною виходів компараторів, вхід управління з'єднаний з синхронізатором, а вихід кожного розряду з'єднаний зі входом управління електронного ключа, перший вхід якого з'єднаний з джерелом відмикаючої напруги, другий вхід з'єднаний з анодом (катодом) першого діоду розряду цифроаналогового перетворювача, катод (анод) якого з'єднаний з катодом другого діода і першим виводом резистора, що задає струм даного розряду, другий вивід резистора з'єднаний з джерелом опорної напруги, а аноди (катоди) других ДІОДІВ усіх розрядів цифро-аналогового перетворювача з'єднані між собою і є підсумовуючою шиною, який відрізняється тим, що до перетворювача додатково введені п- ключів і в кожному розряді додатково введені (п-1) ДІОДІВ, катоди (аноди) ДІОДІВ з'єднані з точкою з'єднання катодів (анодів) першого, другого ДІОДІВ даного розряду цифроаналогового перетворювача, а аноди (катоди) цих ДІОДІВ, по одному з кожного розряду, з'єднані між собою і додатково утворюють (п-1) підсумовуючих шин, кожна підсумовуюча шина і перші виводи додатково введених ключів з'єднані з першим входом компаратора ВІДПОВІДНОГО каналу, другі виводи ключів з'єднані з джерелом замикаючої напруги, а входи управління ключів з'єднані зі входом стробування компаратора ВІДПОВІДНОГО каналу СО Запропонований винахід відноситься до радіотехніки та може бути використаний в техніці зв'язку, радіолокації, вимірювальній техніці ВІДОМІ багатоканальні аналого-цифрові перетворювачі, зокрема "Багатоканальний аналогоцифровий перетворювач" (авт свід №780188 за кл НОЗК13/17, 1977р), а також "Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач біполярних сигналів" (авт свід №766003 за кп НОЗК13/17, 1980р), який містить n-компараторів, схему керування, регістр послідовних наближень і цифровоаналоговий перетворювач Недоліком відомих перетворювачів є невисока швидкодія, обмежене часом установлення вихідної напруги цифровоаналогового перетворювача З відомих багатоканальних аналого-цифрових перетворювачів найбільш близьким по технічній сутності є багатоканальний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень (Бахтіаров Г Д , Калінін В В , Школін В Л , "Аналого-цифрові перетворювачі" М , Радянське радіо, 1980, стор 226, 227, мал 7 38, стор 61, мал 3 136) Цей перетворювач (Фіг1) містить n-компараторів зі стробіруємим виходом (або n-компараторів з мультіплексором) 1, синхронізатор 2, регістр послідовних наближень 3, цифро-аналоговий перетворювач 4 Джерела вхідних сигналів в цьому аналогоцифровому перетворювачі з'єднані з першими входами компараторів, а вихід цифро-аналогового перетворювача з'єднаний з іншими входами усіх компараторів (напруги що порівнюються можна подавати на один вхід компаратора через резистори, а другий вхід з'єднати з загальною шиною) Цифро-аналоговий перетворювач даного пристрою повинен мати вихід по напрузі, а швидкодія пристрою визначається в основному швидкодією цифро-аналогового перетворювача Максимальною швидкодією характеризується цифроаналоговий перетворювач з дюдними ключами і струмовим виходом Але в даному аналого го о> ю 59133 цифровому перетворювачі вихідний струм цифроаналогового перетворювача необхідно перетворювати у напругу, що істотно знижує швидкодію пристрою Метою винаходу є підвищення швидкодії багатоканального аналого-цифрового перетворювача Поставлена мета досягається тим, що в багатоканальний аналого-цифровий перетворювач (АЦП) послідовних наближень, який містить пкомпараторів зі стробіруємим виходом, перший вхід яких через регістр з'єднано з джерелом сигналу свого каналу, другий вхід з'єднано з загальною шиною, а вхід стробірування виходу компаратору з'єднано з синхронізатором, регістр послідовних наближень, інформаційний вхід якого з'єднано з шиною виходів компараторів, вхід управління - з синхронізатором, а вихід кожного розряду з'єднано зі входом управління електронного ключа, перший вхід якого з'єднано з джерелом відмикаючої напруги, другий вхід з'єднано з анодом (катодом) першого діоду розряду цифроаналогового перетворювача, катод (анод) якого з'єднано з катодом (анодом) другого діоду і першим виводом струмозадаючого резистора даного розряду, другий вивід цього резистору з'єднано з джерелом опорної напруги, а аноди (катоди) других ДІОДІВ усіх розрядів цифро-аналогового перетворювача з'єднані між собою та утворюють підсумовуючу шину У запропоновану схему багатоканального АЦП додатково введені пключів, і в кожний розряд цифро-аналогового перетворювача додатково введено (п-1) ДІОДІВ, катоди (аноди) цих ДІОДІВ з'єднані з точкою з'єднання катодів (анодів) першого, другого ДІОДІВ даного розряду, а аноди (катоди) цих ДІОДІВ ПО одному від кожного розряду з'єднані між собою і додатково утворюють (п-1) підсумовуючих шин, кожна підсумовуюча шина і перші виводи додатково введених ключів з'єднані з першим виводом компаратору ВІДПОВІДНОГО каналу, другі виводи ключів з'єднані з джерелом замикаючої напруги, входи управління ключів з'єднані зі входом стробування компаратору ВІДПОВІДНОГО каналу На кресленні (Фіг 2) наведена функціональна електрична схема пристрою Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач містить пристрої що порівнюють 1, синхронізатор 2, регістр послідовних наближень 3, цифро-аналоговий перетворювач, який має наступну структуру вхід управління електронного ключа S1 першого розряду цифро-аналогового перетворювача з'єднано з виходом першого розряду регістру послідовних наближень, перший вхід ключа S1 з'єднано з джерелом відмикаючої напруги ЕВіДмик, а другий вхід -з анодом (катодом) діоду Vfl1, катод (анод) якого з'єднаний з катодами (анодами) ДІОДІВ Vfli і Vfli n і першим виводом струмозадаючого резистору даного розряду R1, другий вивід якого з'єднано з джерелом опорної напруги ЕОПор, вхід управління електронного ключа S m m-ro розряду цифро-аналогового перетворювача з'єднано з виходом m-го розряду регістру послідовних наближень 3, перший вхід ключа S1 з'єднано з джерелом відмикаючої напруги ЕВіДмик, а другий вхід з анодом (катодом) діоду Vfl m , катод (анод) якого з'єднано з катодами (анодами) ДІОДІВ Vfl m І Vfl m n та першим виводом струмозадаючого резистору Rm, другий вивід якого з'єднано з джерелом опорної напруги Еопор Аноди (катоди) ДІОДІВ ПО одному від кожного розряду з'єднані між собою і утворюють п- підсумовуючих шин, кожна з яких з'єднана через резистор R з джерелом сигналу ВІДПОВІДНОГО каналу, першим входом ключа S і першим входом ВІДПОВІДНОГО компаратору, другий вхід якого з'єднано з загальною шиною Другий вхід ключа S з'єднано з джерелом замикаючої напруги, а вхід управління з синхронізатором 2 Багатоканальний аналого-цифрового перетворювача працює наступним чином Для включення 1-го каналу аналогоцифрового перетворювача з синхронізатора 2 подається сигнал, що дозволяє роботу компаратора тільки 1-го каналу, одночасно по цьому сигналу ключ S першого каналу розмикається, а ключі S усіх інших каналів замикаються, і на підсумовуючі шини непрацюючих каналів подається напруга, замикаюча діоди Vfli n Vfl m n Токи розрядів цифро-аналогового перетворювача можуть протікати через діоди Vfli і \/Д т і на підсумовуючу шину першого каналу, але не можуть протікати по шинах останніх каналів Таким чином з допомогою КЛЮЧІВ S, ДІОДІВ Vfli 1 Vflmi, Vfli n Vflmn ТЭ стробування виходу компаратору обирається потрібний канал багатоканального аналогоцифрового перетворювача і пристрій працює як звичайний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень Використання струмового режиму роботи цифро-аналогового перетворювача (без перетворювання його вихідного струму в напругу) дозволяє значно збільшити швидкодію багатоканального аналого-цифрового перетворювача Застосування запропонованого винаходу збільшує швидкодію багатоканального аналогоцифрового перетворювача, що дозволяє збільшувати КІЛЬКІСТЬ обробляємих каналів за одиницю часу і, ВІДПОВІДНО, використовувати більш коштовну складову частину аналого-цифрового перетворювача, а саме цифро-аналоговий перетворювач, для більшого числа каналів, що знижує вартість виробу 59133 Комп'ютерна верстка О Воробей Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMultichannel successive-approximation analog-to-digital converter
Автори англійськоюKononovych Viktor Yakovych, Mai Ihor Dmytrovych, Mokeiev Yurii Hennadiiovych, Nemchyn Oleksandr Fedorovych
Назва патенту російськоюМногоканальный аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения
Автори російськоюКононович Виктор Яковлевич, Май Игорь Дмитриевич, Мокеев Юрий Геннадьевич, Немчин Александр Федорович
МПК / Мітки
Мітки: послідовних, наближень, багатоканальний, перетворювач, аналого-цифровий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-59133-bagatokanalnijj-analogo-cifrovijj-peretvoryuvach-poslidovnikh-nablizhen.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатоканальний аналого-цифровий перетворювач послідовних наближень</a>
Попередній патент: In vitro технологія оздоровлення, культивування, розмноження та адаптації до умов in vivo рослин хмелю (humulus lupulus l.) ароматичних сортів
Наступний патент: Модулятори функцій рецепторів fas
Випадковий патент: Заміщені піридиламідні сполуки як модулятори гістамінового н3-рецептора