Функциональный декодирующий преобразователь
Патент 572816
Авторы
Функциональный декодирующий преобразователь
Иллюстрации
Реферат
"I%1&HTI5 -т .к i.,йч мтвД оит?икота д р
ОПИС Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1Ц 572816
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.76 (21) 2348224/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 08.09.77 (51) М. Кл.а G 06J 3/00
Н ОЗК 13/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681,335(088.8) (72) Авторы изобретения
И. В. Герасимов, А. И. Попов, В. В. Сальников и В. А. Фомичев
Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЬ1Й ДЕКОДИРУЮЩИЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к области гибридной вычислительной техники, может найти применение в устройствах автоматического управления и других областях техники, где требуется выполнение цифро-аналогового преобразования по закону
У= 10", причем независимая переменная х представлена в виде двоичного кода N, а зависимая переменная У вЂ” в виде напряжения постоянного тока U.
Известен функциональный преобразователь, содержащий цифровые управляемые резисторы, усилители и источники опорных напряжений (1).
Однако этот преобразователь требует для своей реализации большого объема оборудования.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь, содержащий два цифровых управляемых резистора, управляющие входы которых соединены с входными кодовыми шинами, и операционный усилитель с резистором в цепи обратной связи, выход которого является выходом устройства, а вход через первый масштабный резистор и последовательно включенные второй масштабный резистор и первый цифровой управляемый резистор подсоединен соответственно к источникам опорного напряжения отрицательной и положительной полярности (2).
Однако этот преобразователь не обеспечивает достаточной точности преобразования.
С целью повышения точности работы в предлагаемом преобразователе второй цифровой управляемый резистор включен между источником опорного напряжения отрицательной полярности и входом операционного усилите10 ля.
ЕЕа чертеже приведена функциональная схема предлагаемого функционального декодирующего преобразователя.
Преобразователь содержит операционный
15 усилитель 1 с резистором 2 в цепи обратной связи, масштабный резистор 3, цифровой управляемый резистор 4, источник 5 опорного напря?кения положительной полярности, цифровой управляемый резистор 6, масштабный
20 резистор 7 и источник 8 опорного напряжения отрицательной полярности.
Вход операционного усилителя 1 постоянного тока с постоянным резистором 2 в цепи обратной связи соединен через последовательно
25 соединенные постоянный резистор 3 и цифровой управляемый резистор 4 с выходом источника 5 опорного напряжения полo?Kèòåëüной полярности, а также подключен через цифровой управляемый резистор 6, зашунтирован30 ный постоянным резистором 7, к выходу источ572816 ника 8 опорного напряжения отрицательной полярности. Выход операционного усилителя
1 является выходом преобразователя в целом.
Преобразователь работает следующим образом.
Декодирование осуществляется с методической ошибкой, не превосходящей 0,2 /ю, в результате воспроизведения математической зависимости вида
Y .= =— 10" = 15,012 — 5,0302х—
27,987 (1 — х)
2 — х где О(х31.
Если предположить, что
iV 27,987 U х=6= Y= — )9 макс 1 79 то из (1) получим (9,9816 + 5,0302 27,987 27,987
1+(1 — 8) J
{2)
1V
Здесь 0 = — относительная величина
7" МАРКС входного кода преобразуемой циф)ровой величины;
N — текущее значение кода преобразуемой цифровой величины;
У„„ю — максимальное значение кода преобразуемой цифровой величины;
) .7ю — значение напряжения источников 5 и 8 опорного напряжения;
U — выходное напряжение преобразователя;
Й вЂ” коэффициент пропорциональности.
Суммарный ток, втекающий в суммирующую точку операционного усилителя 1 со стороны входной цепи равен 1+ 2+ 3 (з) где
1,= — U,G, 2 U902 (1 ) у Ц 3 4 (1 ) {4) 3+ 4 (1 )8)
Здесь 61, G3 — проводимости постоянных резисторов 7 и 3 соответственно, à G2 и 64— максимальные значения цифровых управляемых резисторов 6 и 4 соответственно.
Выходное напряжение U преобразователя определяется как
u = - ), 77 = и,)7 (а, -) а, )1 — e)—
G3G4 (1 0)
5)
G3+ G4(1 0) ( где R — сопротивление постоянного резистора 2.
Если назначить параметры схемы по соотношениям
„ 9,9816 5,0302
27,987 27,987
RG3 RG4 К то с учетом выражений (4, 5) получим требуемое моделирующее выражение и = 3 и. ю,3333-)-9,1797 (1 6) — 1, 1+(1 — 0) J соответствующее выражению (2) .
20
Формула изобретения
Источники информации., 45 принятые во внимание при экспертизе
1. Акцептованная заявка Франции ))" 215877, кл. Н ОЗК, 1973.
2. Е. П. Угрюмов, Об одном варианте построения аналоговых и цифр о-аналоговых
50 функциональных преобразователей с помощью линейно-управляемых элементов. «Изв. ВУЗов.
Приборостроение» 1975, № 6, с. 58, рис. 2,а.
Функциональный декодирующий преобразователь, содержащий два цифровых управляемых резистора, управляющие входы которых соединены с входными кодовыми шинами, и операционный усилитель с резистором в цепи обратной связи, выход которого является выходом устройства, а вход через первый масштабный резистор и последовательно включенные второй масштабный резистор и первый цифровой управляемый резистор подсоединен
35 соответственно к источникам опорного напряжения отрицательной и положительной полярности, о тл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, в нем второй цифровой управляемый резистор
40 включен между источником опорного напряжения отрицательной полярности и входом операционного усилителя.
572816
Составитель Г. Сорокин
Техред И. Михайлова
Редактор Н. Каменская
Корректор Л. Орлова
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ !942/19 Изд. № 711 Тираж 818
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5