Функциональный цифро-аналоговый преобразователь

Функциональный цифро-аналоговый преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная

1е;: gjQ

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) l02388

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.05.78 (21) 2616059/l8-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано05.12,79. Бюллетень J445

Дата опубликования описания 07.12.79 (51)M. Кл.

606 3 3/00

ИкударственЫ1 квинтвт

CCCP ае данам нзобретеннй и етнрытнй (53) УЛК 681.335 (088.8) Г. М. Выдолоб, В. H. Лапенко, Л. М. Жаворонков, Н. H. Шишкевич, И. Г. Игнатова, С. В. Купцов, А. H. Горнушенков и Д. Л. Преснухин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский институт электронной техники

/ (54) ФУН1ПИОНАЛЬНЫИ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПР ЕОБРАЗОВ АТЕЛЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в микроэлектронных аналого-цифровых вычислительных устройствах.

Известен функциональный цифроаналоговый преобразователь (IIAH}, содержащий цифровые управляемые резисторы с номиналами разрядных резисторов, про« порциональными степени двух, в котором исйольэутотся прецизионные резисторы широкого диапазона номиналов Pj.

Недостатком такого ЦАП является сложность схемы при изготовлении его ц мйкроминиатюрном варианте.

Наиболее близким техническим реше15 нием к иэобретеник является функциональный ЦАП, содержащий масштабные резисторы, два цифровых управляемых резистора, ключи и операционные усилители..с резисторами в обратной связи (2j 1

Вход первого операционного усилителя через цифровой управляемый резистор соединен с аналоговым входом преобразователя, а выход усилителя является

2 выходом преобразователя. Кроме того выход усилителя через второй цифровой управляемый резистор соединен со входом второго операционного усилителя, выход которого соединен со входом первого цифрового управляемого резистора.

Недостатком такого ЦАП является сложность схемы, так как для воспроизведения заданных функциЦ в нем используются два многоразрядных цифровых входа и дополнительные управляемые резисторы, подключенные к выходам усилителей.

Целью изобретения является упрощение ЦАП. йля достижения поставленной цели в предложенном ЦАП, содержащем первый операционный усилитель, вход которого оединен с выходом первого цифровото управляемого резистора, первый аналоговый вход которого является аналоговым входом преобразователя, а его цифровой вход — цифровым входом преобразователя, и,второй операционный усн2388 4" Ъ+"о" мокс о"

70 лнтель, вход которого соединен с выходом второго цифрового управляемого резистора, в обратной связи операционных усилителей включены соответственно первый и второй масштабные резисторы, Вход первого операционного усилителя через входной масштабный резистор соединен с аналоговым входом преобразователя. Первый аналоговый вход второго. цифрового управляемого резистора соединен с выходом первого операционного- . усилителя, ко входу которопо подключен второй аналоговый вход второго цифрового управляемого резистора, цифровой ! вход которого соединен с цифровым вхо дом преобразователя, Выход второго опе.рационного усилителя является выходом преобразователя, а второй аналоговый вход первого цифрового-, управляемого резистора соединен с шиной нулевого потенциала.

На чертеже приведена функциональная схема ИАП.

11АП содержит первый операционный усилитель 1, ко входу которого подключен входной масштабный резистор 2, и первый цифровой управляемый резистор 3. . В обратной связи усилителя 1 включен первый масштабный резистор 4. Нре-, образователь содержит второй операционный усилитель 5 со вторым масштабным резистором 6 в обратной связи и второй цифровой управляемый резистор 7. Кроме того, на чертеже обозначены аналоговый вход 8 преобразователя, цифровой вход 9 и выход 10 преобразователя. цифровой управляемый резистор 3 содержит ключи 11о-11 1и две группы разрядных резисторов 120» 12 и

13o - 13, выполненных по структуре R- 2R. цифровой управляемый резистор 7 со держит ключи «4O - 14 и две группы разрядных резисторов 15о «5и и 16о

16 1, выполненных по структуре - Я, ПАП работает следующим обозом.

Входное напряжение UBg через резисторы 2 и 3 поступает„на вход усилите ля 1, охваченного отрицательной обратной связью через резистор 4. На выходе усилителя 1 появляется напряжение

01, равное

|де 1, — величина проводимости резисторов 12 и 15; 4

Ч и +- соответственно проводимости масштабных резисторов 2 и 4; - двоичный код;

- максимальное значение макс двоичного кода.

Напряжение на выходе усилителя 5, являющееся выходным напряжением U>

ВЫХ преобразователя равно

Bbi> . ВХ

I а.коэффициент передачи. К представляет собой, дробно-рациональную функцию вида

5 где — проводимость резистора 6.

Ы - Эта функция обеспечивает приближение к зависимости . Х= 81tl — Й

-Ж

1 с погрешностью не более 0,387 при

25 изменении аргумента" 0 б И61.

Преобразователь реализует также приближение к зависимости вида ж

Ч Ж 2 pcN C йри управлении цифровыми управляемыми резисторами 3 и 7 обратнЫм двоичным кодом

Построение преобразователя на рас. смотренной структуре позволяет упростить его структурную схему без сни. жения точности воспроизведения функций, Фор мула изобретен ssi

Функциональный цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый операционный усилитель, вход которого

45 соединен с выходом первого цифрового управляемого резистора, первый аналоговый вход которого является аналоговым входом преобразователя, а его цифровой вход - цифровым входом преобра50 зователя, и второй операционный усилитель, вход которого соединен с выходом второго цифрового управляемого резистора, в обратной связи операционных усилителей включены, соответственно пер55 вый и второй масштабные резисторы. вход первого операционного усилителя через входной масштабный резистор сое; динен с аналоговым входом преобразоСоставитель О. Сахаров

Редактор Л. Утехина Техред 3, Фанта

Корректор М. Демчик

Заказ 7595/47 Гнраж 780 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва,-Ж 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,. 4

5 702388 6 вателя, отличающийся тем, вход первого цифрового управляемого что, с целью упрошения, в нем первый резистора соединен с шиной нулевого поаналоговый вход второго цифрового уп- тенцнала. равляемого резистора соединен с вы- Источники информации, ходом перво о .ottepattHoHHoto усилнтеля принятые во внимание ttptt aKcttepTttse

i:о входу. которого подключен второй 1. Смолов В; Б„B, С. аналоговый вход второго цнфрового уп- Аналогоцифровые и цифроаналоговые, равляемаго резистора, цифровой вход нелинейные вычнслнтельные устройства. которого соединен с цифровым входом Л. "Энергня, 1974, с. 157. преобразователя, выход второго опера-. 10 2. Авторское свидетельство СССР цнонного усилителя является выходом М 591879, кл. 606 3 3/00, 1976. преобразователя, а второй аналоговый (прототнп).