ﻣﺒﺪل ﻧﻮع ﻓﻠﺶ، ﺳﺎده‌ﺗﺮﯾﻦ و ﺳﺮﯾﻊ‌ﺗﺮﯾﻦ ﻧﻮع ﻣﺒﺪل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﺑﻮده ﮐﻪ ﮐﻞ ﻋﺪد ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌‌‌ی را، درﺳﺖ ﺑﻌﺪ از زﻣﺎن ﺗﺎﺧﯿﺮ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ‌ﮐﻨﻨﺪه‌ﻫﺎ، در ﺧﺮوﺟﯽ آﺷﮑﺎر ﻣﯽ‌ﺳﺎزد. زﻣﺎن ﻣﻌﻤﻮل ﺑﺮا‌‌‌‌ی ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﻪ ﮐﺪ ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌‌‌ی 33ns اﺳﺖ.

ﻣﺪار ﻣﺒﺪل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﻓﻠﺶ ﺳﻪ ﺑﯿﺘﯽ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﮑﻞ 1، ﻓﻘﻂ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻪ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ‌ﮐﻨﻨﺪه و ﺑﺪون ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻣﺪارﻫﺎ‌‌‌‌ی ﻣﻨﻄﻘﯽ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ، اﯾﻦ وﻇﯿﻔﻪ را اﻧﺠﺎم ﻣﯽ‌دهد.

ﺷﺮح ﻣﺪار ﻣﺒﺪل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﻓﻠﺶ ﺳﻪ ﺑﯿﺘﯽ

در اﯾﻦ ﻣﺪار وﻟﺘﺎژﻫﺎ‌‌‌‌ی ﻣﺮﺟﻊ ورود‌‌‌‌‌‌ی ﻣﻌﮑﻮس ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ‌ﮐﻨﻨﺪه‌‌‌‌‌‌‌‌ﻫﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﻧﯿﺴﺘﻨﺪ ﺑﻠﮑﻪ ﭘﻮﯾﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ، و ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺧﺮوﺟﯽ دﯾﮕﺮ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪﮐﻨﻨﺪه‌‌‌‌ﻫﺎ‌‌‌‌ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.

وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی ﭘﺎﯾﻪ ﻏﯿﺮ ﻣﻌﮑﻮس ﻣﻘﺎﯾﺴﻪﮐﻨﻨﺪهﻫﺎ‌‌‌‌ی A1، A2 و A3 ﺣﺪاﮐﺜﺮ 5 وﻟﺖ دارﻧﺪ. وﻟﺘﺎژ ﭘﺎﯾﻪ ﻣﻌﮑﻮس A1 در ﺣﺎﻟﺘﯽ ﮐﻪ وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی در ﺣﺪ ﻧﻬﺎﯾﯽاش ﯾﻌﻨﯽ 5 وﻟﺖ ﺑﺎﺷﺪ، Vin 0.7، ﯾﻌﻨﯽ 0.714V ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. اﯾﻦ ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺗﺎﻣﯿﻦ وﻟﺘﺎژ (2/7)Vin ﺑﺮا‌‌‌‌ی R1 و ﻣﻘﺴﻢ ﻣﺘﺸﮑﻞ از R1 و R2، و ﻣﻮاز‌‌‌‌ی ﺷﺪن R3 و R4 ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽﺷﻮد.

ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺸﺎﺑﻪ، ﭘﺎﯾﻪ ﻣﻌﮑﻮس A2 ﻧﯿﺰ دارا‌‌‌‌ی (2/7)Vin، ﯾﻌﻨﯽ 1.42 وﻟﺖ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ اﻋﻤﺎل وﻟﺘﺎژ (4/7)Vin ﺑﻪ ﻣﻘﺴﻢ ﻣﺘﺸﮑﻞ از ﻣﻘﺎوﻣﺖﻫﺎ‌‌‌‌ی R5 و R6 و ﺑﺎ ﻣﻮاز‌‌‌‌ی ﺷﺪن R7 ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽﺷﻮد.

ﺑﻪ ﭘﺎﯾﻪ ﻣﻌﮑﻮس ﺳﻮﻣﯿﻦ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪﮐﻨﻨﺪه ﻧﯿﺰ ﻣﺴﺘﻘﯿﻤﺎً (4/7)Vin، ﯾﻌﻨﯽ 2.857V اﻋﻤﺎل ﻣﯽﺷﻮد.

وﻗﺘﯽ وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی ﺻﻔﺮ اﺳﺖ، ﺧﺮوﺟﯽ ﺗﻤﺎم ﻣﻘﺎﯾﺴﻪﮐﻨﻨﺪهﻫﺎ ﺻﻔﺮ ﯾﻌﻨﯽ ﮐﺪ ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌ی ﺧﺮوﺟﯽ 000 اﺳﺖ.

ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی از ﺳﻄﺢ (1/7)Vin ﻋﺒﻮر ﮐﻨﺪ، ﺧﺮوﺟﯽ A1، High ﺷﺪه و در ﺧﺮوﺟﯽ ﮐﺪ ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌ی 001 ﺧﻮاﻫﯿﻢ داﺷﺖ.

ﻣﺠﺪد وﻗﺘﯽ وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی ﮐﻤﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ از (2/7)Vin ﻣﯽرود، ﺧﺮوﺟﯽ A2، High ﺷﺪه و ﺳﻮﺋﯿﭻ b را روﺷﻦ ﻣﯽﮐﻨﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اﻧﺘﻬﺎ‌‌‌‌ی دﯾﮕﺮ R4 را ﮐﻪ از ﻣﺴﯿﺮ R9 ﺑﻪ زﻣﯿﻦ ﻣﺪار ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻮد، ﺑﻪ +12V ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽﮐﻨﺪ.

اﮐﻨﻮن وﻟﺘﺎژ در ﭘﺎﯾﻪ ﻣﻌﮑﻮس ﺑﻪ (3/7)Vin ﯾﻌﻨﯽ 2.13V اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ، و ﺧﺮوﺟﯽ A1، Low ﻣﯽﺷﻮد و در ﺧﺮوﺟﯽ، ﮐﺪ ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌ی 010 ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮد.

وﻗﺘﯽ وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی از (3/7)Vin ﺑﺎﻻﺗﺮ رود، ﺧﺮوﺟﯽ A1 ﻧﯿﺰ High ﺷﺪه و در ﺧﺮوﺟﯽ ﮐﺪ 011 ﺧﻮاﻫﯿﻢ داﺷﺖ.

ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﻣﺸﺎﺑﻪ در وﻟﺘﺎژ ورود‌‌‌‌ی ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻧﯿﺰ دﻧﺒﺎل ﺷﺪه و اﻋﺪاد ﺑﺎﯾﻨﺮ‌‌‌‌ی دﻗﯿﻖ 3 ﺑﯿﺘﯽ در ﺧﺮوﺟﯽ ﺧﻮاﻫﯿﻢ داﺷﺖ.

ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﮐﻠﯿﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺘﻬﺎ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﻓﺰاﯾﺶ وﻟﺘﺎژ ﻣﺮﺟﻊ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺧﺮوﺟﯽﻫﺎ‌‌‌‌ی دﯾﮕﺮ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﮐﻨﻨﺪهﻫﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﯽﺷﻮد.

از ﺳﻮﺋﯿﭻﻫﺎ‌‌‌‌ی آﻧﺎﻟﻮگ IC2 ﺑﺮا‌‌‌‌ ‌‌ی اﻋﻤﺎل دﻗﯿﻖ 12V اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ.

در اﯾﻦ ﺟﺪول ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﺧﺮوﺟﯽ ﻣﻮرد اﻧﺘﻈﺎر و اﻧﺪازهﮔﯿﺮ‌‌‌‌ی ﺷﺪه درج ﺷﺪه، ﮐﻪ ﺑﻪ وﺿﻮح دﻗﺖ اﯾﻦ ﻣﺪار ﺧﺎم را ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ.

ﺗﻘﺴﯿﻢ وﻟﺘﺎژ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﻣﺪار ﻣﺒﺪل آﻧﺎﻟﻮگ ﺑﻪ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﻓﻠﺶ ﺳﻪ ﺑﯿﺘﯽ ﺑﺮا‌‌‌‌‌‌ی درﯾﺎﻓﺖ وﻟﺘﺎژ ﻣﺮﺟﻊ ﺛﺎﺑﺖ..

برای استفاده از طرح نیاز به شماتیکی کاربردی‌تر بود تا بتوان در عمل نیز آزمون‌ها را به سرانجام رسانید.

شماتیک طراحی شده در محیط آلتیوم و شمایل سه بعدی آن برای ملاحظه علاقمندان در زیر درج می‌شود.

پین‌های V1,V2 و V3 محل اتصال مقاومت متغیر(ولوم) 100کیلواهمی است که سر وسط آن به نت Vin متصل می‌شود.

سه بیت خروجی نیز بر روی پورت ACB دریافت می‌شود.

این طرح در عمل و در ترکیب با مداراتی دیگر، ساخته و استفاده شده و بدون نقص کاربردی است. امیدوارم در آینده مستندات آن همچون دیگر طرح‌ها، در eboxak.ir به اشتراک گذاشته شود.

شما چه کاربردی برای این طرح متصور هستید؟