Быстродействующий параллельный АЦП
FAST-ACTING PARALLEL ADC

Изобретение относится к радиоэлектронике, предназначено для аналого-цифрового преобразования аналоговых сигналов, и может быть использовано в системах радиолокации и связи.
Известны способы аналого-цифрового преобразования: способ последовательного приближения, способ поразрядного уравновешивания, способ дельта-сигма АЦП, способ одновременного считывания. Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является способ одновременного считывания, заключающийся в двухтактном аналого-цифровом преобразовании входного сигнала, при этом на первом такте происходит преобразование входного сигнала в 2-х битный сигнал, по которому выбирается соответствующий АЦП с разрядностью n для второго такта преобразования; при этом все АЦП должны быть построены на основе метода одновременного считывания; суммарная разрядность АЦП составит N=4n+2, при этом время преобразования будет равно 2 тактовым интервалам; устройство аналого-цифрового преобразователя состоит из одного АЦП, имеющего разрядность 2 бита, дешифратора и 4 параллельных АЦП с разрядностью n; на первом такте первый АЦП определяет интервал амплитуд входного сигнала, а дешифратор - последовательность включения остальных 4-х АЦП на втором такте преобразования в зависимости от амплитуды входного сигнала. [1].
Положительный технический результат - повышение быстродействия аналого-цифрового преобразования.
Технический результат достигается за счет того, что предлагается принцип действия быстродействующего параллельного АЦП, отличающийся тем, что АЦП содержит высокоскоростной ключ, последовательно соединенные счетчик и дешифратор; первый, второй, третий, четвертый АЦП 3, 4, 5, 6, причем выходы дешифратора подключены к тактовым входам АЦП, при этом входом являются входы всех АЦП.
Принцип действия быстродействующего параллельного АЦП заключается в том, что сигнал одновременно подается на 4 входа четырех параллельных АЦП. Тактовый сигнал подается на ключ, счетчик и дешифратор, выходы которого управляют тактовыми сигналами АЦП. При этом частота выборки у новой структуры АЦП в 4 раза выше по сравнению существующими АЦП. Во столько же раз увеличивается быстродействие новой структуры АЦП.
Быстродействующий параллельный АЦП содержит высокоскоростной ключ (см. чертеж), последовательно соединенные счетчик 1 и дешифратор 2, первый, второй, третий, четвертый АЦП 3, 4, 5, 6, причем выходы дешифратора подключены к тактовым входам АЦП. Входом являются входы всех АЦП.
АЦП параллельного действия работает следующим образом.
Входной аналоговый сигнал подается одновременно на все входы АЦП 3, 4, 5, 6. Тактовый сигнал проходит через высокоскоростной ключ и поступает на тактовый вход счетчика, который имеет коэффициент счета 4. Сигнал с выхода счетчика 1 подается на вход дешифратора 2, выходы которого подключены к тактовым входам всех АЦП. Таким образом, происходит последовательное аналого-цифровое преобразование в каждом из параллельных АЦП. При этом частота выборки у новой структуры АЦП в 4 раза выше по сравнению существующими АЦП. Во столько же раз увеличивается быстродействие новой структуры АЦП.
Литература
1. Патент РФ №2696557. МПК Н03В 1/00, Н03В 4/00. Способ аналого-цифрового преобразования и устройство для его осуществления / Рябов И.В., Ильин Г.И, Лернер И.М. Заявл. 21.11.2018. Опубл. 02.08.2019. Бюл. №25. - 4 с. (прототип).