发明名称 类比对数値转换器
摘要 一种具用做积分器及比较器之运算放大器之积体类比/数位转换器。
申请公布号 TW130565 申请公布日期 1990.03.11
申请号 TW077105950 申请日期 1988.08.29
申请人 洪尼维尔有限公司 发明人 威廉.杰.林达
分类号 H03K5/08;H03K11/00 主分类号 H03K5/08
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 奚 批 1571申请专利范围 : I 一种可在转换期间之工作模式之间切换之 类比/数位转换系统,该转换系统具有接 收第一类比讯号之第一讯号输入区,及各 提供入选之数位讯号値以提供第一系列数 位讯号来表示该第一类比讯号之入选版之 入选値的第一系列讯号输出区,该转换系 统包含, 其反相输入区呈现高电路阻抗面具出 区呈现较低之阻抗之第一讯号放大器,该 第一讯号放大器可于其输出区提供在第一 波幅方向大致与在该反相输入区供给之在 第二波幅方向之讯号相似但在该第一波幅 方向之波幅较大的讯号 ; 各具第一,二终端区及一个接受控制 而于该第一,二终端区之间提供导通路径 之控制区的第一,二,三开关机构,该第 一开关机构第一终端区连接至该转换系统 第一讯号输入区,该第一开关机构第二终 端区连接该第一讯号放大器反相输入区 ; 具有第一,二终端区并可储存电能之 第一电能储存机构,该第一电能储存机构 之第一终端区连接该第「讯号放大器之反 相输入该,该第二开关机构之第一终端区 连接该第一电能储存机构之第二终端由区 全 6 ,该第二开关机构之第二终端区连接至该 第一讯号放大器之输出区 ; 具有一系列控制讯号输入区及一个输 出区之受控制之参考讯号产生器,该参考 讯号产生器响应在该系列控制讯号输入区 供给之输入讯号不同组合而于其输出区提 快不同値之参考讯号,该第三开关机构之 第一终端区连接至该第一电能储存机构之 第二终端区,该第三开关机构之第二终端 区连接至让受控制参考讯号产生器之输出 区 ; 具有效个输出区可提快讯号値之不同 组合之多讯号产生器,该多讯号产生器之 效个输出区所发生之讯号可供给该受控制 之参考电压产生器之一系列控制讯号输入 区,并可移送至该转换系统之第一系列讯 号输出区。 2 如申请专利范围第I项之系统,尚包含 : 具有第一、二终端区及可接受控制以于其 第一、二终端区之间建立导通路径之控制 区的第四开关机构,该第四开关机构之第 一终端区连接第一讯号放大器反相输入区 而其第二终端区连接该第一讯号放大器之 输出区。 3 如申请专利范围第 1 项之系统,其中该第 一讯号放大器之非反相输入区呈现较高之 电路阻抗而其输出区提供在第一波幅方向 与该非反相输入区提供之讯号之第一波幅 方向相似但波幅较大之讯号,尚包含一个 具有第一、二终端区及接受控制而于其第 一、二终端区之间建立导通路径之控制区 之第四开关机构,该第四开关机构之第一 终端区连接该转换系统第一讯号输入区而 其弟二终端区连接该第一讯号放大器非反 相输入区及被用来连接至第一电压源之第 一端子机构。 4 如申请专利范围第 1项之系统,其中该受 控制之讯号产生器是数位 / 类比转换器。 5 如申请专利范围第l项之系统,其中该受 控制之参考讯号产生器是切换电容电路。 6 申请专利范围第 1项之系统,其中该多讯 号产生器是用可于其一系列输出区提供不 同之讯号値组合之计数电路构成,各讯号 値组合表示该计数电路所达到之计数。 7申请专利范围第1项之系统,其中在多讯 号产生器之该系列输出区之输出讯号被经 由记忆机构移转至该转换系统之第一系列 讯号输出区,让记忆机构之系列输入区连 接至该多讯号产生器之该系列输出区,一 系列记忆机构输出区连接至该转换系统第 一系列讯号输出区,记忆机构写输入区控 制该记忆机构接受及储存在其输入区之讯 号组合及在其输出区提供此组合,在该第 一讯壁放大器输出区所发生之讯号被移转 至该记忆机构写输入区。 8 如申请专利范围第1项之系统,其中该第 一电能储存机构是电容机构。 9 如申请专利范围第I项之系统,其中让转 换系统具有第二讯号输入区可接收第二类 比讯号,并且尚包含 : 具有呈现高阻抗之反相第二输入区及 呈现低阻抗之输出区之第二讯号放大器, 该第二讯号放大器可于其输出区提供在第 一波幅方向与该反相输入区之第二波幅方 向讯号相似但波幅较大之讯号 ; 各具有第一、二终端区及接受控制而 于其第一、二终端区之间建立导通路径之 控制区之第四、E、及六开关机构,该第 四开关机构之第一终端区连接至该转换系 统第二讯号输入区而其第二终端区连接至 该第二讯号放大器反相输入区 ; 具有第一、二终端区并可储存电能于 二者之间之第二电能储存机构,该第二电 能储存机构之第一终端区连接至该第二讯 号放大器反相输入区,该第五开关机构之 第一终端区连接至该第二电能储存机构之 第二终端区,该第五开关机构第二终端区 连接至该第二讯号放大器输出区 ; 该第六开关机构第一终端区连接至该 第二电能储存机构第二终端区而第六开关 机构之第二终端区连接该受控制之参考讯 号产生器输出。 l0 如申请专利范围第 1 项之系统,其中该 转换系统可用供给该转换系统之抵消输入 区抵消讯号来抵消该第一类比讯号内之A 选部份,该转换系统尚包含, 具有高阻抗反相输入区及低阻抗输出 区之抵消讯号放大器,该抵消讯号放大器 可于其输出区提供一个在第一波幅方向大 致与其反相输入区提供之讯号之第二波幅 方向相似但波幅较大之讯号「 具有第一、二终端区及接受控制以在 该第一、二终端区之间建立导通路径之控 制区之第四开关机构,该第四开关机构之 第一终端区连至该转换系统抵消输入区, 该第四开关机构之第二终端区连接该抵消 讯号放大器反相输入区 ; 一系列抵消电容机构,包含第一、二 抵消电容机构,各具有第一、二终端区, 该第一抵消电容机构之第一终端区连接该 抵消讯号放大器反相输入区,该第一、二 抵消电容机构之第二终端区各连接至该抵 消讯号放大器输出。 ll 如申请专利范围第2项之系统,其中该 第一讯号放大器具有高阻抗之非反输入区 ,该第一讯号放大器可于其输出区提供一 个其第一波幅方向与在该非反相输入区之 第一波幅方向讯号相似,但是被幅较大之 讯号,尚又包含具有第一、二终端端区及 可畏控制而在其第一、二终端区之开建立 导通路径之控制区的第五开关机构,该第 五开关机构之第一终端区连接至该转换系 统第一讯号输入区,该第五开关机构第二 终端机连接至该第一讯号放大器非反相输 入区及被用来连接第一电压源之第一终端 机构。 12. 如申请专利范围第 5项之系统,其中该 切换电容电路是一个被切换之电容积分器 13. 如申请专利范围第6项之系统,其中该 计数电路是二进位计数电路。 ]4 如申请专利范围第7项之系统,其中在 该第一讯号放大器输出区上之讯号用一个 逻辑闸移转至该记忆机构写输入区。 15 如申请专利范围第9项之系统,其中在 该多讯号产生器之该系列输出区上之讯号 经第一记忆机构移转至该转换系统第一系 列讯号输出区,第一记忆机打具有一系列 之第一记忆机构输入区,连接至该多讯号 产生器之该系列输出区,一系列第一记忆 机构输出区连接至该转换系统第一系列讯 号输出区,及第一记忆机构写输入区以便 控制该第一记忆机构来接受及储存在其一 系列输入区供给之讯号组合并于其一系列 输出区提供此组合,在该第一讯号放大器 输出区发生之讯号被移转至该第一记忆机 构写输入区,在该多讯号产生器之一系列 输出区之输出讯号经第二记忆机构移转至 该转换系统之第一系列讯号输出区,该第 二记忆机构具有一系列输入区可连接至该 多讯号产生器之该系列输出区,一系列第 二记忆机构输出区可连接至该转换系统第 一系列讯号输出区,及控制该第二记忆机 构以便接收及储存在其一系列输入区提供 之讯号组合并于其输出区提供此讯号组合 的第二记忆机构写输入区,在该第二讯号 放大器输出区所发生之讯号被移转至该第 二忆机构写输入区。 如申请专利范围第9项之系统,尚包含 一系列各具一个输入区之比较机构,此比 机构包含第一]、二比较器,该比较机构输 入区连接至该第一讯号放大器输出区,该 第二比较机构输入区连接至该第二讯号放 大器输出区。 17 如申请专利范围第9项之系统,尚包含 一系列输入区 ( 包含第一、二输入区 ) 之 讯号平均机构,该平均机构第一输入区连 接至该第一讯号放大器输出区,该平均机 构第二输入区连接至该第二讯号放大器输 出区。 18 如申请了利范围第9项之系统,其中该 受控之参考讯号产生器是数位/类比转换 器。 19 如申请专利范围第9项之系统,其中该 受控制之参考讯号重生器是切换电容电路 20 如申请专利范困穷15项之系统,其中该 多讯号产生器是由可于其一系列输出区提 供不同之讯抗値组合之计数电路打成,各 此组合表示该计数器电路所达到之计数。 21 如申请专利范围第9项之系统,其中该 第一、二电能储存机构是电容机构。 22. 如申请专利范围第l0项之系统,其中在 多讯号产生器之一系列输出区输出讯号经 记忆机构移转至该转换系统第一讯号输出 区,该记忆机构具有连接至该多讯号产生 器之系列输出区之一系列记忆机构输入区 ,及连接至该转换系统第一系列讯号输出 区之一系记忆机构输出区,并且包含控制 该记忆机构以接收及储存在其输入区供结 之讯号组合并于其输出区呈现此讯号组合 之记忆机构写输入区,在该第一讯号放大 器输出区所发生之讯号可被移转至该记忆 机构写输入区。 23 如申请专利范围第10项之系统,其中该 受控制之参考讯号产生器是数位/类比转 换器。 24 如申请专利范围第l0项之系统,其中该 受控制之参考讯号产生器是切换电容电路 Z5 如申请专利范围第10项之系统,其中该 多讯号产生器是由可在该多讯号产主器输 出区提供不同之讯号値组合之计数电路构 成,各此组合表示该计数电路所能达到之 计数。 26 如申请专利范围第10项之系统,其中该 第一电能储存机打是电容机构。 27 如申请专利范围第13项之系统,其中该 计数电路是向下计数之计数电路。 28. 如申请专利范围第14项之系统,其中该 逻辑闸为及闸。 29 如申请专利范围第15项之系统,其中在 该第一讯号放大器取出区之讯号里第一逻 辑闸移导至该第一记忆机构为输入区,该 第一逻辑闸之输出区连接至第一可复二单 脉冲产生器,在该第二讯号放大器输出区 之讯号经第二逻辑闸移转至第二记忆机构 写输入区,第二逻辑闸之输出区连接至第 二可复置单脉冲产生器之输入区。 30 如申请专利范围第19项之系统,其中该 切换电容电路是切换电容积分器。 31 如申请专利范围第20项之系统,其中让 计数电路是二进位计数电路。 32 如申请专利范围第22项之系统,其中在 该第一讯号放大器输出区上之讯号经逻辑 闸移转至该记忆机构写输入区,该逻辑闸 之输出连接至可复置单脉冲产生器之输入 33. 如申请耳利范围第24项之系统,其中让 切换电容电路是切换电容积分器。 34 如申请专利范围第25项之系统,其中该 计数电路是二进位计数电路。 35 如申请专利范围第31项之系统,其中该 计数电路是向下计数之计数电路。 36 如申请专利范围第34项之系统,其中该 计数电路是向下计数之计数电路。图示简单说明 : 图l是本发明之一个实例。 图2是在与图l相似之系统之作业期 间发生之各种波形及放位状态。 图3 A及B展示阶梯讯号产生器之一 个实例及其工作波形。 图4展示本发明另一个实例。 图5展示本发明之又另一个实例。
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