アナログ信号から離散時間間隔への変換器

アナログ信号から離散時間間隔への変換器（ASDTIC ）は、アナログ入力信号（電圧や電流など）をパルス間の時間間隔に変換する、特殊なアナログ-デジタル変換器の一種です。

この変換はパルス幅変調（PWM）の一種です。ASDTICという用語の起源は、1970年頃のNASAにあります。 ^{[ 1 ]}

ASDTICはDC-DCコンバータの制御に使用されました。^{[ 2 ]}宇宙空間で使用されるシステム向けに、ASDTIC機能を実装するための信頼性の高いハイブリッド回路が開発されました。 ^{[ 3 ]}

本研究で検討した DC-DC コンバータ^{[ 4 ]}は、DCチョッパまたはスイッチング レギュレータと同様の形式であった。バイポーラ トランジスタが、インダクタとコンデンサのLC ネットワークに流れる電流を切り替える。スイッチング損失を低減するため、トランジスタは常に完全にオフまたは完全にオンにされる。このトランジスタの制御は、一連のパルスを供給する制御回路によって行われる。ここで検討した回路では、パルスはすべて同じ長さである。パルス列の全体的なオン時間またはマーク/スペース比(したがって、出力される電力) は、パルス間の間隔を変化させることによって制御される。間隔の狭いパルスは出力を増加させる。この制御信号は、ASDTIC 回路を使用して生成される。^{[ 3 ]}

使用されている ASDTIC 回路は、積分器と閾値検出器を中心に構成されています。入力信号は時間積分され、閾値を超えると、ASDTIC によって制御パルスが生成されます。^{[ 1 ] [ 3 ]} ASDTIC の外部にあるコンバータ制御回路内では、ワンショットパルス発生器が一定長のパルスを生成し、スイッチングトランジスタを駆動します。

ASDTIC アプローチは、線形制御システムを備えた従来のスイッチングレギュレータのレギュレーションと安定性を向上させるために採用されました。これらはコンバータの DC 出力電圧から得られる誤差信号を使用しており、出力に振動が発生しやすい減衰不足の2 次システムとして動作する傾向がありました。 ^{[ 3 ]} Schoenfeld と Yu による ASDTIC 制御システムは、この動的性能を改善するための試みでした。出力インダクタの両端の電圧から追加の AC 成分が測定され、この新しい AC ループ信号も ASDTIC 内の積分器に供給されました。このような 2 番目の AC ループは、元の Schwartz ASDTIC 特許のクレームを超えていました^{[ 1 ]}新しい制御技術の性能は良好で、コンバータの安定性が向上し、動的性能特性が大幅に改善されました。^{[ 3 ]}