This paper presents an analysis of the influence of parasitic inter-electrode capacitances of the components of logarithmic analogue-to-digital converters with successive approximation with a variable logarithm base. Mathematical models of converter errors were developed and analyzed taking into account the parameters of modern components. It has been shown that to achieve satisfactory accuracy for the 16 bit LADC, the capacitance of the capacitor cell must not be less than 10 nF; for the 12 bit LADC, 1 nF is sufficient.

У статті описано новий спосіб побудови рекурентних логарифмічних АЦП, який дає змогу спростити схемну реалізацію та підвищити точність перетворювачів на 2 -4 двійкові розряди порівняно з аналогами.Ключові слова: логарифмічний АЦП; рекурентний принцип; побудова; параметри; точність.Постановка проблеми. Логарифмічні аналого-цифрові перетворювачі (ЛАЦП) не тільки здійснюють (як і лінійні АЦП) перетворення аналогових сигналів у цифру, але й забезпечують додаткові можливості: функціональне перетворення, широкий діапазон вхідних сигналів, лінеаризацію характеристик, стале значення відносної похибки перетворення та можливість опрацювання сигналів у логарифмічні арифметиці. Останнє є чи не найважливішим, оскільки довготривалі операції лінійної арифметики множення та ділення зводяться в логарифмічній арифметиці до швидких операцій додавання та віднімання, причому швидшим буде і виконання піднесення до степеня чи добування кореня. Збільшення швидкодії особливо важливе для систем реального часу (аеро-космічні апарати, автоматичні системи, роботи тощо), оскільки в них часові затримки недопустимі або мають бути зведені до мінімуму.Аналіз останніх досліджень та публікацій. Логарифмічні аналогоцифрові перетворювачі, як і лінійні АЦП, поділяють на класи: послідовні, порозрядні та паралельні.Послідовні ЛАЦП потребують лише одної зразкової величини [1], але мають найнижчу швидкодію.Паралельні ЛАЦП мають найвищу швидкодію, але вимагають застосування найбільшої кількості зразкових величин, що практично обернено пропорційна до точності перетворення. Це значно збільшує апаратні витрати та вартість реалізації.Порозрядні ЛАЦП [2, 3] є "серединкою" між послідовними та паралельними: вони мають достатню швидкодію та точність. У них кількість зразкових величин рівна кількості двійкових розрядів. Отже, зі збільшенням точності порозрядних ЛАЦП відповідно зростає в них кількість зразкових величин, що, у свою чергу, збільшує складність конструкції та ціну перетворювачів.У різних сферах застосування перетворювачів аналогових сигналів для спрощення побудови і програмування, а також для зменшення часу перетворення застосовують так звані рекурентні формули. Суть рекурентних of exemplary resistors and simplify the implementation of the ADC. This provides an accuracy higher than the nominal accuracy of the ADC by 2-4 binary digits without a signifi cant increase in conversion time.The results of the study make it possible to simplify the implementation of recurrent logarithmic ADCs and to obtain the desired search accuracy from the accuracy of the ACP of a given bit rate. The results can be used in the design of the system and automated telecommunications, information and measuring equipment, etc.

This paper presents a multi-input analogue-to-digital functional converter manufactured using switched capacitors. A new method of multifunctional analogue-to-digital processing was tested, which allowed the number of inputs to be increased to 10 without compromising accuracy. An algorithm was developed, and the converter’s operation was modelled based on this method. It was found that error values are not significantly affected by the number of input voltages. The value of the lowest input voltage has a decisive influence on the conversion time. The examined multi-input analogue-to-digital functional converter performs multiplication, division, exponentiation, and root extraction operations. The exponent of the power and the degree of the root corresponds to the number of inputs of the converter.

This work is devoted to the study of the features of the implementation of recurrent logarithmic analog-to-digital converters (LADC). The general principles of construction of recurrent LADCs are outlined. The implementation of recurrent LADC with a constant and a variable in the process of converting the base of the logarithm is considered. Generalized structural schemes of the recurrent LADCs are given, and their accuracy and speed of operation are evaluated. Changing the base of the logarithm leads to a significant increase in the speed of the recurrent LADCs, and it is advisable to change the base according to the binary law. An increase in the number of conversion cycles in the recurrent LADCs with a variable base of the logarithm made it possible to obtain an accuracy higher than the nominal value of the source code. For example, in the 8-bit recurrent LADC, the accuracy of 10 binary digits is obtained in 4 conversion cycles. Exceeding the nominal value by more than 2-4 binary digits is practically impractical due to a significant increase in conversion time.

No abstract