|
nedoPC.orgElectronics hobbyists community established in 2002 |
|
Эксперименты с АЦП/ЦАП от Андрея Куликова
Author |
Message |
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Девятирично-Троичный 2-х разрядный (2-х каскадный) поддиапазонный (полупараллельный, параллельнопоследовательный) Фибоначчи-АЦП прямого преобразования ( Nonary-Ternary 2-Stage Subranging Flash (Half-Flash) Fibonacci-ADC-DAC) с Фибоначчи-ЦАПом, однополярный, 4-х тритный, с применением 3-х вольтных логических элементов и 3-х вольтных ОУ в компараторах и в объединённом неинвертирующем "вычитателе-умножителе (усилителеле) на 3", что позволило избавиться от 2-х неинвертирующих усилителей и повысить быстродействие, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: 4-х тритный троичный АЦП соответствует 4*ln3/ln2= 6,33... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования приблизительно равно 5dt, где dt - типовое время задержки в одном ОУ компараторов и в одном логическом элементе. На самом деле время задержки в логических КМОП-элементах значительно меньше времени задержки в ОУ компараторов. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
Last edited by AndrejKulikov on 15 May 2018 12:51, edited 3 times in total.
|
17 Apr 2018 03:40 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Девятирично-Троичный 3-х разрядный (3-х каскадный) поддиапазонный (полупараллельный, параллельнопоследовательный) Фибоначчи-АЦП прямого преобразования с Фибоначчи-ЦАПом ( Nonary-Ternary 3-Stage Subranging Flash Fibonacci-ADC-DAC), однополярный, 6-ти тритный, с применением 3-х вольтных логических элементов и 3-х вольтных ОУ в компараторах и в объединённом неинвертирующем "вычитателе-умножителе (усилителеле) на 3", что позволило избавиться от 3-х неинвертирующих усилителей и повысить быстродействие, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: 6-ти тритный троичный АЦП соответствует 6*ln3/ln2= 9,50... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования приблизительно равно 8dt, где dt - типовое время задержки в одном ОУ компараторов и в одном логическом элементе. На самом деле время задержки в логических КМОП-элементах значительно меньше времени задержки в ОУ компараторов. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
Last edited by AndrejKulikov on 15 May 2018 12:52, edited 3 times in total.
|
17 Apr 2018 05:56 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Девятирично-Троичный 4-х разрядный (4-х каскадный) параллельнопоследовательный (поддиапазонный параллельный, Subranging Flash) Фибоначчи-АЦП прямого преобразования с Фибоначчи-ЦАПом ( Nonary-Ternary 4-Stage Subranging Flash Fibonacci-ADC-DAC), однополярный, 8-ти тритный, с применением 3-х вольтных логических элементов и 3-х вольтных ОУ в компараторах и в объединённом неинвертирующем "вычитателе-умножителе (усилителеле) на 3", что позволило избавиться от 4-х неинвертирующих усилителей и повысить быстродействие, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: 8-ти тритный троичный АЦП соответствует 8*ln3/ln2= 12,67... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования приблизительно равно 11dt, где dt - типовое время задержки в одном ОУ компараторов и в одном логическом элементе. На самом деле время задержки в логических КМОП-элементах значительно меньше времени задержки в ОУ компараторов. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
Last edited by AndrejKulikov on 15 May 2018 12:53, edited 3 times in total.
|
17 Apr 2018 07:30 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Двадцатисемирично-Троичный двухкаскадный (двухразрядный двадцатисемирично-троичный, двухдвадцатисемирично-троичный, TwoGeptaCozanary-Ternary, ДвухГептаКозанарно-Тернарный) параллельно последовательный (Subranging Flash, "поддиапазонный" параллельный, Half-Flash) Фибоначчи-АЦП прямого преобразования шеститритный с тритами в двухбитном двоичноединичнокодированном троичном (2-bit BinaryUnaryCodedTernary, 2B BUCT) коде с шеститритным Фибоначчи-ЦАПом на резисторной матрице напряжений 3R-4R(терминатор 6R), с применением 3-х вольтных логических элементов и 3-х вольтных ОУ в компараторах и в объединённом неинвертирующем "вычитателе-умножителе" на ОУ, что позволило избавиться от неинвертирующих усилителей на ОУ на выходе ЦАПов и тем самым повысить быстродействие, однополярный, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: 6-ти тритный троичный АЦП соответствует 6*ln3/ln2= 9,50... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования приблизительно равно 5dt, где dt - типовое время задержки в одном ОУ и в одном логическом элементе. На самом деле время задержки в логических элементах значительно меньше, чем в ОУ компараторов и усилителя. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
Last edited by AndrejKulikov on 15 May 2018 12:55, edited 3 times in total.
|
17 Apr 2018 08:55 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Девятирично-Троичный двухразрядный параллельнопоследовательный Фибоначчи-АЦП с Фибоначчи-ЦАПом ( Nonary-Ternary 2-stage Subranging Flash (Half-Flash) Fibonacci-ADC-DAC), двухполярный, 4-х тритный, с 5-ти вольтными логическими элементами и с +/- 9-ти вольтным максимальным входным сигналом в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: 4-х тритный троичный АЦП соответствует 4*ln3/ln2= 6,33... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования приблизительно равно 7dt, где dt - типовое время задержки в одном ОУ и в одном логическом элементе. На самом деле время задержки в логических элементах значительно меньше, чем в ОУ компараторов и усилителей. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
Last edited by AndrejKulikov on 15 May 2018 12:56, edited 2 times in total.
|
18 Apr 2018 07:56 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Преобразователи тритов (Trit Convertors)В вышеприведённых Фибоначчи-АЦПах и Фибоначчи-ЦАПах применяются "двухпроводные градусниковые (термометрические)" триты. В некоторых применениях более удобны "трёхпроводные двоичноодноединичнопозиционные" триты. Для этих применений и были разработаны нижеследующие преобразователи тритов из одного кода в другой. Преобразователь "трёхпроводного двоичноодноединичнопозиционного" трита в "двухпроводный градусниковый (термометрический)" трит и преобразователь "двухпроводного градусникового (термометрического)" трита в "трёхпроводный двоичноодноединичнопозиционный" трит в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: Другими словами: преобразователь трита из 3-х битного двоичноодноединичнопозиционнокодированного троичного кода (001,010,100)=(0,1,2)=(-1,0,+1)=(-,0,+)=(-0+)=(Negativ,Zero,Positiv)=(NZP) в 2-х битный двоичноединичнокодированный ("термометрический") троичный код (00,01,11)=(0,1,2)=(-1,0,+1)=(-,0,+)=(-0+)=(Negativ,Zero,Positiv)=(NZP) (3-bit BinaryUnoUnaryPositionCodedTernary trit to 2-bit BinaryUnaryCodedTernary ("Termometric") trit Convertor, 3B BUUPCT to 2B BUCT trit Convertor) и преобразователь трита из 2-х битного двоичноединичнокодированного ("термометрического") троичного кода (00,01,11)=(0,1,2)=(-1,0,+1)=(-,0,+)=(-0+)=(Negativ,Zero,Positiv)=(NZP) в 3-х битный двоичноодноединичнопозиционнокодированный троичный код (001,010,100)=(0,1,2)=(-1,0,+1)=(-,0,+)=(-0+)=(Negativ,Zero,Positiv)=(NZP) (2-bit BinaryUnaryCodedTernary ("Termometric") trit to 3-bit BinaryUnoUnaryPositionCodedTernary trit Convertor, 2B BUCT to 3B BUUPCT trit Convertor). Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
|
19 Apr 2018 01:13 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Троичный однотритный АЦП с троичным однотритным ЦАПом, объединение которых одновременно является и троичным трёхуровневым унарным логическим элементом "Повторитель" ("ДА", "YES", FT1N21), двухполярный, +/- 2,5-вольтный, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: Логические элементы "ДА" ("YES", повторители, буферы) на выходных линиях B0 и B2 компараторов выравнивают времена задержек во всех трёх линиях и тем самым устраняют "риски" и "гонки" в следующих каскадах. Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
|
20 Apr 2018 10:32 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Преобразователь двухбитного ("двухпроводного" "градусникового" ("термометрического")) троичного кода в трёхбитный ("трёхпроводный") одноединичнопозиционный троичный код в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
|
22 Apr 2018 16:52 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
|
22 Apr 2018 19:37 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Троичный полностью последовательный Фибоначчи-АЦП прямого преобразования с Фибоначчи-ЦАПом на резисторной матрице напряжений 3R-4R(терминатор 6R), двухполярный, 4-х тритный, 15-ти Вольтный в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: Код модели в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator:
|
29 Apr 2018 01:30 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
Девятирично-троичный параллельно-последовательный Фибоначчи-АЦП прямого преобразования с троичными Фибоначчи-ЦАП на резисторных матрицах напряжения 3R-4R(6R) с аналоговыми переключателями, однополярный, 4-х тритный в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: Троичный 4-х тритный АЦП соответствует 4*ln3/ln2 = 4*1,58... = 6,33... битному двоичному АЦП. Время полного преобразования равно 3*dtоу+2*dtлэ+2*dtак, где dtоу – время задержки в одном типовом ОУ или компараторе, dtлэ - время задержки в одном типовом логоческом элементе, а dtак — время задержки в одном типовом аналоговом переключателе. Применение аналоговых ключей немного снижает быстродействие АЦП, но позволяет преобразовывать напряжения большие по амплитуде, чем напряжение питания логических элементов. Девятирично-троичный АЦП может работать совместно с двоичными контроллерами и двоичными компьютерами, но, если двоичный контроллер или двоичный компьютер работает в двоичной системе, то из-за необходимости преобразования троичного кода в двоичный суммарное быстродействие получается меньше, чем при применении двоичных АЦП. При совместной работе троичного АЦП с двоичными контроллерами и с двоичными компьютерами, работающими в троичной системе, из-за ненадобности преобразования двоичного кода в троичный, суммарное быстродействие комплекса увеличивается по сравнению с применением двоичных АЦП. Четыре двухбитных трита в "градусниковом" (в "термометрическом") коде помещаются в один байт и хорошо сопрягаются с двоичными контроллерами и с двоичными компьютерами работающими в троичной системе. При совместной работе троичного АЦП с троичными контроллерами и троичными эвм на трёхбитных троичных логических элементах суммарное быстродействие увеличивается ещё больше из-за большего быстродействия троичных контроллеров и троичных эвм на трёхбитных троичных логических элементах.
|
16 May 2018 03:55 |
|
|
AndrejKulikov
Banned
Joined: 07 Mar 2018 23:17 Posts: 315 Location: Россия, Москва
|
В предыдущей модели АЦП, из-за высокого выходного сопротивления ЦАПа первой ступени, напряжение обратной связи ОУ "вычитателя-умножителя на 9" немного сдвигало вычитаемое напряжение. Сдвиг вычитаемого напряжения удалось уменьшить добавлением в схему после ЦАПа первой ступени разделительного повторителя напряжения на ОУ с низким выходным сопротивлением: Девятирично-троичный параллельно-последовательный Фибоначчи-АЦП с Фибоначчи-ЦАПом повышенной точности, однополярный, 4-х тритный, 9-ти вольтный, в онлайн HTML5-версии симулятора электронных схем Circuit Simulator: При этом аппаратные затраты увеличиваются на 1 ОУ, а время полного преобразования увеличивается на время задержки в одном типовом ОУ - dtоу.
|
17 May 2018 03:09 |
|
|
Who is online |
Users browsing this forum: No registered users and 38 guests |
|
You cannot post new topics in this forum You cannot reply to topics in this forum You cannot edit your posts in this forum You cannot delete your posts in this forum You cannot post attachments in this forum
|
|