SU1170614A1 - Multidigit logarithmic analog-to-digital converter - Google Patents
Multidigit logarithmic analog-to-digital converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1170614A1 SU1170614A1 SU833553204A SU3553204A SU1170614A1 SU 1170614 A1 SU1170614 A1 SU 1170614A1 SU 833553204 A SU833553204 A SU 833553204A SU 3553204 A SU3553204 A SU 3553204A SU 1170614 A1 SU1170614 A1 SU 1170614A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- buffer
- amplifier
- storage device
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
МНОГОРАЗРЯДНЫЙ ЛОГАРИФМИЧЕС-, КИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок синхронизации, буфер- ный каскад, основной компаратор, два источника опорного напр жени и ifформирователей разр да, каждый из которых содержит последовательно соединенные усилитель и аналоговое запоминающее устройство, компаратор, выход которого подключен к информационному входу триггера пам ти, выход которого соединен с входом управлени коэффициентом передачи усилител и информационным входом сдвигового регистра, первый вход компаратора подключен к выходу первого источника опорного напр жени , управл ющий вход аналогового запоминающего устройства соединен с входом сброса триггера пам ти и одним выходом блока синхронизации, буферный каскад содержит последовательно соединенные буферный усилитель и буферное аналоговое запоминаюп1ее устройство, управл юа ий вход которого соединен с управл ющим входом аналогового запоми нающего устройства первого фop шpoвa тел разр да, первый вход основного компаратора соединен с выходом второго источника опорного напр жени , о т л и ч а ю щ и j{ с тем, что, с целью упрощени , в кавдый формирователь разр да введен входной ключ, выход которого соединен с вьпсодом аналогового запоминающего устройства; и входом усилител , выход последнего соединен с вторым входом компаратора и входом входного ключа последующего формировател разр да, в буферный W каскад преобразовател введены два ключа, выход первого if3 них соединен с выходом буферного аналогового запоминающего устройства и входом буферного усилител , выход, которого через другой ключ соединен с входом усилител второго формировател разр да , вход преобразовател подключен к входу входного ключа первого фopми о ровател разр да, входу первого ключе О) буферного каскада и второму входу ocf новного компаратора, подключенного ( ВЫХОДОМ к входу запуска блока синхронизации , другие выходы блока синхронизации подключены к соответствую1цим управл ющим входам входных ключей первого и второго формирователей разр да и управл индему входу второго ключа буферного каскада, выходы одвит говых регистров вл ютс .разр дными выходами преобразовател .MULTI-DISCHARGE LOGARIFIC, KIY ANALOG-DIGITAL CONVERTER, containing a synchronization unit, a buffer stage, a main comparator, two sources of reference voltage and ifformators of the discharge, each of which contains a series-connected amplifier and analogue storage device, comparator, the output of which is connected the information input of the memory trigger, the output of which is connected to the input of the control gain of the amplifier and the information input of the shift register, the first input of the comparator p Connected to the output of the first voltage source, the control input of the analog storage device is connected to the reset input of the memory trigger and one output of the synchronization unit, the buffer stage has a series-connected buffer amplifier and a buffer analog storage device, the control input of which is connected to the control the input of the analog storage device of the first form of the discharge body, the first input of the main comparator is connected to the output of the second reference voltage source, o t l and h y and j {so that, for the sake of simplicity, an input key has been entered into the discharge driver, the output of which is connected to the output of the analog storage device; and the input of the amplifier, the output of the latter is connected to the second input of the comparator and the input of the input key of the subsequent bit driver, two keys are entered into the buffer W cascade of the converter, the output of the first if3 them is connected to the output of the buffer analog storage device and the input of the buffer amplifier, the output of which is through another the key is connected to the input of the amplifier of the second driver of the discharge, the input of the converter is connected to the input of the input switch of the first form converter, the input of the first switch O) of the buffer stage and the second The first input of the main comparator connected (the OUTPUT to the trigger input of the synchronization unit, the other outputs of the synchronization unit are connected to the corresponding control inputs of the input keys of the first and second bit drivers and the output of the second key of the buffer stage are output. single outputs of the converter.
Description
Изобретение относитс к радиоэлек тронике и вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих преобразовател х с логарифмической характеристикой. Цель изобретени - упрощение многоразр дного логарифмического аналого-цифрового преобразовател . На чертеже приведена функциональна схема многоразр дного логарифмического преобразовател . Многоразр дный логарифмический аналого-цифровой преобразователь содержит блок синхронизации 1, буферньш каскад 2, основной компаратор 3, первый 4 и второй 5 источники опорно го напр жени , формирователи разр да , усилители ., аналоговые запоминающие устройства 8y-8j,, компараторы 9,,-9, триггеры пам ти , сдвиговые регистры 11,-1Т, , буферный усилитель 12, входные ключи 13,-13, буферное аналоговое запоминающее устройство 14, первый 15 и второй 16 ключи. Коэффициенты переда чи усилителей равны D ,D ,..., D соответственно. Первый источник опорного напр жени равен максимальному значению преобразуемого напр же ни и . Второй источник 5 опорного напр жени порогом основного компаратора 3, используемого дл разбиени динамического диапазона на два поддиапазона. Такое разбиение предназначено дл устранени вли ни диэлектрической абсорбции конденсато ров, примен емых в аналоговых запоми нающих блоках 8,-8. Опорное напр же ние источника -5 выбираетс меньше и . /К(),,г где и, минимальный преобразуемый сигнал, К - коэффициент ди :электрической абсорбции конденсаторов . Блок синхронизации 1 вырабатывает управл ющие сигналы С1, С2, СЗ, У1, У2, Т1, Т2, ТЗ. Многбразр дный логарифмический аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом. При по влении сигнала Т1 первый ключ 15 замыкаетс , аналоговое 8/j и буферное 14 аналоговое запоминающие устройства работают в режиме выборки напр жени , триггер пам ти 10,j устанавливаетс в единичное состо ние, вследствие чего усилитель 7 работает в режиме повторител напр жени . В зависимости от состо ни основного компаратора 3 по сигналам управлени У1 И-У1 замыкаетс входной ключ 13 , если преобразуемый сигнал и„ меньше опорного напр жени источника 5 илиразмыкаетс первый ключ 15 в случае, когда Од не меньше опорного напр жени источника 5. В случае, когда Ujf не меньше опорного напр жени источника 5, преобрат зуемый сигнал Uy проходит через первый ключ 15 и буферный усилитель 12 и запоминаетс в буферном аналоговом запоминающем устройстве 14. При этом на вход усилител 7 подан нулевой потенциал и напр жение в аналоговом запоминающем устройстве 8 равно нулю . После окончани сигнала управлени Т1 первый ключ 15 и входной ключ 13 размыкаютс , а буферное аналого ое запоминающее устройство 14 и аналоговое запоминающее устройство 8( переход т в режим хранени . При этом напр жени с выхода буферного аналогового зaпoмliнaющeгo устройства 14 и аналогового запоминающего устройства 8| поступают на входы буферного усилител 12 и усилител 7 соответственно , а триггер пам ти 10 устанавливаетс в нулевое состо ние , что приводит к работе усилитель 7 с коэффициентом передачи, равным единице. Так как U U /К„, то отX rtiQjr „т сутствует сигнал управлени С/, предназначенный дл записи состо ни компаратора 9у в триггер пам ти 10/ поэтому состо ние триггера пам ти 10/ остаетс неизменным. При по влении сигнала управлени ТЗ происходит сдвиг в сдвиговом регистре 11|,., и запись состо ни триггера пам ти 10 в сдвиговый регистр 11jj. , замыкаетс второй ключ 16 при разомкнутом состо нии входного ключа 13j , аналоговое запоминающее устройство 8 рабо- . тает в режиме выборки, триггер пам ти 10 устанавливаетс в единичное состо ние,I что обусловливает работу усилител Ту в режиме повторител напр жени . В результате преобразуемый сигнал и , запомненный в буферном аналоговом запоминающем устройстве 14, проходит через буферный усилитель 12, второй ключ 16 и усилитель 7.J с коэффициентом передачи, равным в данный момент едигшце, и запоминаетс в аналоговом запоминающем устройстве Bg. После окончани сигнсша управлени ТЗ размыкаетс 31 второй ключ 16, аналоговое запоминающее устройство 8 переходит в режим хранени . Триггер пам ти 10 2 устанав ливаетс в нулевое состо ние, что. обусловливает на единичный коэффициент передачи усилител 7, напр жени запомненное в аналоговом запоминающем устройстве 8, подводитс к вход усилител 7. По сигналу управлени Т1 формирователь разр да 6 и буферньш каскад 2 возвращаютс в исходное состо ние дл выборки следукщего зна чени преобразуемого сигнала. управлени блока синхрони зации 1 дл формировател разр да 6 совпадают с сигналами управлени дл каскада формировател разр да 6,., а дл формировател разр да 6 у- - с сиг налами управлени формировател разр да 6i и так далее. . В случае, когда Uj меньше опорног напр жени источника 5 происходит пр цедура, аналогична предьщущему случаю , лишь с отличием, состо щим в том, что входной ключ 13f .замыкаетс дл запоминани преобразуемого сигна ла Uj( в аналоговом запоминающем устройстве 8,/ при подаче соответствующих сигналов управлени .. В данном случае после окончани сигнала управ лени Т1 на выходе усилител устанавливаетс напр жение ( /2 U,U,D , которое сравниваетс компаратором 9f с опорным напр жением первого источника опорного напр жени 4, равным тах Р подаче сигнала управлени С2 в триггер пам ти разр да 10 запоминаетс состо ние компаратора 9 которое равно , при (и.. D ) S и . ill , при (.и, Б результате коэффициент передачи усилител 7(/ устанавливаетс по состо нию триггера пам ти разр да 10, а выходное напр жение усилител 7 равно с учетом О) и (2) J/2 /„ J/2 при (UyDpiUp,; Ux при () и. Таким образом, вьфабатызаетс самый старший разр д . В отличие от предыдущего случа замыкаетс , клю 47 при разошснутом состо нии второго U4 ключа 16, в результате в аналоговом запоминающем устройстве 8, хранитс .выходное напр жение усш1ител« 7, , определ емое по (3). Дл обоих случаев к входу ус1тител 7н в момент подачи сигнала управлени Т1 подводитс напр жение, равное с учето11(3) Уп-//г U,U,D при этом на выходе усилител 7л устанавливаетс напр жение f/2 . D которое аналогично первому формирова телю разр дов 6 сравниваетс компаратором 83. с опорным напр жением 4. По сигналу управлени СТ в триггер пам ти разр да 10 запоминаетс состо ние компаратора 9, равное 0, и, , Jo. 1 IJ1 l, при и„о(ж. После этого на вход ключа 4 п поступает напр жение, равное с учетом (4), (5) и (6) и.и /п-г/2- „-г/2 Таким образом, вырабатьшаетс второй разр д преобразовател . При подаче сигнала управлени Т2 ключ 13, замыкаетс , триггер пам ти разр да 9 устанавливаетс в единичное состо ние , при этом усилитель 7 работает в режиме повторител напр жени , а аналоговое запоминающее устройство 8j запоминает напр жение, определ емое по (7), и так далее. В дальнейшем происходит та же процедура, что и в формирователе разр да 6-, а в последующих каскадах - аналогично работе формировател разр да 6. TiaK как объем сдвиговых регистров уменьшаетс на 1 в сторону младших разр дов и коэффициенты передачи управл емых усилителей установлены в соответствии с логарифмической шкалой , то на выходные клеммы преобразЬвател одновременно поступает информаци о коде одной выборки, соответ- ствующем логарифмической шкале. Из описа}П1ого видно, что основной компаратор 3 разбивает динамический диапазон преобразовател на два под- диапазона, вследствие чего в фориирователь самого старшего разр да 6 поступают лишь сигналы, наход щиес в нижнем поддиапазоне, а в буферныйThe invention relates to radio electronics and computer technology and can be used in high-speed converters with a logarithmic characteristic. The purpose of the invention is to simplify a multi-bit logarithmic analog-to-digital converter. The drawing shows a functional diagram of a multi-bit logarithmic converter. The multi-bit logarithmic analog-to-digital converter contains synchronization unit 1, buffer cascade 2, main comparator 3, first 4 and second 5 sources of basic voltage, discharge drivers, amplifiers, analog storage devices 8y-8j ,, comparators 9, -9, memory triggers, shift registers 11, -1T, buffer amplifier 12, input keys 13, -13, buffer analog storage device 14, first 15 and second 16 keys. The transfer coefficients of the amplifiers are D, D, ..., D, respectively. The first source of reference voltage is equal to the maximum value of the voltage to be transformed. The second source of reference voltage 5 is the threshold of the main comparator 3 used to divide the dynamic range into two subbands. Such a division is intended to eliminate the effect of the dielectric absorption of capacitors used in the analog storage units 8, -8. The reference voltage source -5 is chosen less and. / K () ,, g where and, the minimum signal to be converted, K - coefficient di: electrical absorption of capacitors. The synchronization unit 1 generates control signals C1, C2, C3, U1, U2, T1, T2, TZ. Multi-logarithmic analog-to-digital converter works as follows. When the T1 signal appears, the first switch 15 closes, the analog 8 / j and the buffer 14 analog storage devices operate in the voltage sampling mode, the memory trigger 10, j is set to one, resulting in the amplifier 7 operating in the voltage follower mode. Depending on the state of the main comparator 3, according to the control signals U1 I-U1, the input key 13 closes if the signal to be converted is less than the reference voltage of source 5 or the first key 15 opens in the case when Od is not less than the reference voltage of source 5. In case when Ujf is not less than the reference voltage of source 5, the converted signal Uy passes through the first switch 15 and the buffer amplifier 12 and is stored in the buffer analog storage device 14. At the same time, zero potential is applied to the input of amplifier 7 th memory 8 is zero. After termination of the control signal T1, the first key 15 and the input key 13 are opened, and the buffer analog storage device 14 and analog storage device 8 (switch to storage mode. The voltage from the output of the buffer analog storage device 14 and analog storage device 8 | arrive at the inputs of the buffer amplifier 12 and amplifier 7, respectively, and the trigger of memory 10 is set to zero, which leads to the operation of amplifier 7 with a transfer coefficient equal to 1. Since UU / K ", then from X rtiQjr There is no control signal C / to record the state of comparator 9u in memory trigger 10 /, therefore the state of memory trigger 10 / remains unchanged. When the TK control signal appears, shift in the shift register 11 |,., And writing the state of the memory trigger 10 in the shift register 11jj., the second key 16 closes when the input key 13j is open, the analog memory device 8 is working. melts in the sampling mode, the memory trigger 10 is set to one, I, which determines the operation of the amplifier Tu in the voltage repeater mode. As a result, the signal to be converted and, stored in the buffer analog storage device 14, passes through the buffer amplifier 12, the second switch 16 and the amplifier 7.J with a transfer coefficient equal to the current moment, and stored in the analog storage device Bg. After the termination of the control of the TZ, the second switch 16 opens 31, the analog storage device 8 switches to the storage mode. The memory trigger 10 2 is set to the zero state, that. causes a single gain of amplifier 7, the voltage stored in analog storage device 8, is fed to the input of amplifier 7. According to the control signal T1, bit driver 6 and buffer stage 2 are reset to sample the next value of the signal to be converted. the control unit of the synchronization unit 1 for the bit generator 6 coincides with the control signals for the stage of the bit shaper 6,., for the shaper 6 y-, with the control signals of the bit shaper 6i and so on. . In the case when Uj is less than the reference voltage of source 5, the procedure occurs, similar to the previous case, with the only difference being that the input key 13f. Is closed to store the converted signal Uj (in analog storage device 8, / when supplying corresponding control signals. In this case, after the termination of the control signal T1, the output of the amplifier is set to voltage (/ 2 U, U, D, which is compared by comparator 9f with the reference voltage of the first source of reference voltage 4, equal to max P The control unit C2 in the memory trigger of bit 10 stores the state of comparator 9 which is equal, with (and .. D) S and. ill, with (.i, B as a result of the gain of the amplifier 7 (/ is determined by the state of the memory trigger bit 10, and the output voltage of amplifier 7 is equal to O) and (2) J / 2 / J / 2 for (UyDpiUp ,; Ux for () and. Thus, the highest bit is set. Unlike In the previous case, the key 47, in the expanded state of the second U4 key 16, as a result, in the analog storage device 8, is stored. The output terminal voltage ate "7, defined by a through (3). For both cases, the input of the 7n detector at the time of the T1 control signal supply is supplied with a voltage equal to the metering (3) Pack - // g U, U, D, while the output of the 7l amplifier sets the voltage f / 2. D which is similar to the first shape of the bit body 6 is compared by the comparator 83. with the reference voltage 4. By the control signal CT in the memory trigger of bit 10, the state of the comparator 9, 0, and, Jo is remembered. 1 IJ1 l, at and „o (g. After that, a voltage equal to (4), (5) and (6) and.and / ng / 2-„ -g / 2 Thus, the second bit of the converter is developed. When the control signal T2 is applied, the key 13 closes, the memory trigger of the bit 9 is set to one, and the amplifier 7 operates in the voltage repeater mode and the analog memory 8j remembers the voltage , defined by (7), etc. Further, the same procedure occurs as in the discharge former 6, and in subsequent cascades a Similarly, the work of the bit shaper 6. TiaK as the volume of the shift registers is reduced by 1 in the direction of the lower bits and the transfer coefficients of the controlled amplifiers are set in accordance with the logarithmic scale, information about the code of one sample corresponding to the logarithmic From the description}, it is clear that the main comparator 3 divides the dynamic range of the converter into two sub-ranges, as a result of which I get to the most senior bit 6 only signals, finding schies in the lower subband, and a buffer
каскад 9 - сигналы верхнего поддиапазона . Следовательно, в аналоговом запоминающем устройстве 8 запоминаютс лишь напр жени меньшие, чем опорное напрйжение 11, т.е. меньшие, чем,/Ujf../Kg /. Поэтому погрешность,, вызванна диэлектрической абсорбцией, существенно уменьшаетс . Тем самым устран етс вли ние диэлектрической абсорбции. Одновременно с этим основ .ной компаратар 3 вырабатывает самьй . старший разр д дл сигналов, наход щихс в верхнем поддиапазоне, а компаратор 9 уточн ет вьфаботку самогоcascade 9 - upper subband signals. Consequently, in the analog storage device 8, only stresses smaller than the reference voltage 11, i.e., are stored. smaller than, / ujf ../ Kg /. Therefore, the error, due to dielectric absorption, is significantly reduced. This eliminates the effect of dielectric absorption. At the same time, the basics. The comparative 3 produces samy. the high bit for the signals in the upper subband, and the comparator 9 refines the performance of the
старшего разр да дл сигналов, наход щихс в нижнем поддиапазоне, что позвол ет устранить возможность наложени шкал.the higher bit for the signals in the lower subband, which eliminates the possibility of overlapping scales.
Врем преобразовани состоит из времени запоминани в аналоговом запоминающем устройстве 8.. - ,у , времени установлени усилител 7 времени пере ходного процесса в компараторе - сThe conversion time consists of the memorization time in the analog storage device 8 .. -, y, the time of establishment of the amplifier 7 of the time of the transition process in the comparator - with
, времени записи вthe recording time in
fOAinfOAin
триггер пам ти разр да 10 самого старшего разр да 9.- „ , и времени запоминани в аналоговом запоминающемtrigger memory of bit 10 of the oldest bit 9.- ", and the time of memorization in the analog memory
лl
устройстве 8)-device 8) -
АЗЧAZH
V Ф Ф, V i Ф. V V. Ф V VV F F, V i F. V V. F V V
С/ сг сгсз у, у , yt У iff 12 3С / сг сгсз у, у, yt У iff 12 3
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833553204A SU1170614A1 (en) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | Multidigit logarithmic analog-to-digital converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833553204A SU1170614A1 (en) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | Multidigit logarithmic analog-to-digital converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1170614A1 true SU1170614A1 (en) | 1985-07-30 |
Family
ID=21049911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833553204A SU1170614A1 (en) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | Multidigit logarithmic analog-to-digital converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1170614A1 (en) |
-
1983
- 1983-02-11 SU SU833553204A patent/SU1170614A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент GB К 1290057, кл. Н 03 К 13/17, опублик. 1975. Авторское свидетельство СССР № 790294,. кл. Н 03 К 13/20, 1980.. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3936819A (en) | Amplifier for analogue signal samples with automatic gain control, and circuit for digitisation of such samples | |
US4649372A (en) | Analogue to digital converter | |
KR880001596B1 (en) | Digital Analog Conversion Circuit | |
SU1170614A1 (en) | Multidigit logarithmic analog-to-digital converter | |
GB2034994A (en) | Analogue-to-digital converter | |
US4185275A (en) | Capacitive analog to digital converter | |
JPH06125228A (en) | Offset voltage correction circuit | |
US3614777A (en) | Analog-to-digital converter | |
JPS59154820A (en) | Digital-analog converter | |
SU1361710A1 (en) | Reversible analog-to-digital converter | |
RU1786661C (en) | Analog-to digital converter | |
SU1659181A1 (en) | Data transmission system | |
SU1488877A1 (en) | Analog storage unit | |
SU1316089A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU883974A1 (en) | Analogue storage | |
SU1695506A1 (en) | Device for smoothing of signal of digital-to-analog computer | |
SU970679A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU758510A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1014137A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU622172A1 (en) | Dynamic storage | |
SU1487191A1 (en) | Multichannel code-voltage converter | |
KR950003438Y1 (en) | Digital signal processing device of video equipment | |
SU984035A1 (en) | Adaptive analogue-digital converter | |
SU750727A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU790284A1 (en) | Coding device |