Цифро-аналоговый преобразователь

Цифро-аналоговый преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сощиапистических

Республиы

Г(61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 29.11. 7б (21) 2424374/18-21 с присоединением заявки,%

Н 03 К 13/03 (23) Приоритет

ЬеударстеенлыМ кемитет

СССР ие делам изобретений и еткрмтий (53) УДК б81.325 (088.8) Опубликовано 25.12.79, - Бюллетень Рй 47

Дата опубликования описания 25.12.79 (72) Авторы изобретения

К. К. Нахтигаль и В. В. Снегирев (71) Заявитель (54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение касается устройств аналого-цифровой вычислительной техники и может быль использовано в цифроаналоговых вычислитель ных машинах, цифровых электро-измерительных приборах, устройствах автоматики для преобразования двоичной информации в аналоговую форму.

Известны цифроаналоговые преобразователи, содержащие .генераторы разрядных токов, связанные через ключи с суммирующим блоком, устройство сравнения, эталон тока, усилитель рассогласования, генератор контрольного тока, подключенный ко входу устройства сравнения, другой вход которого соединен с эталоном тока, а выход устройства сравнения .подключен: . ко входам генератора разрядных и контрольно-:

:15 го токов через усилитель рассогласования (1):

Недостатком данного устройства является . отсутствие возможности получения на его выходе управляемой аналоговой величины, что ограничивает функциональные возможности устройства. (Из известных устройств наиболее близким . по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее набор весовых резисторов связанных с ключами на диодах, суммирующий операционный усилитель постоянного тока, источник опорного. напряжения, узел термокомпенсации 23.

Недостатком этого устройства является также его ограниченные функционалы ые возможности из-за невозможности получения на выходе устройства плавно управляемого выходного напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей цифроаналогового преобразователя путем получе)шя плавно управляемой выходной величины между двумя конскими уровнями.

Для этого в цифроаналоговом преобразователе содержащем источник опорного напряжения, первая клемма которого соединена с об щей пп ной, а вторая — с выходами весовых резисторов, другие выводы весовых резисторов соединены с выводами пропускающих и информационных диодов, диодного ключа, вторые выводы которых соединены со входом суммирующего операционного усилителя и с

4 да, что происходит при динамической работе устройства с большим быстродействием..Действительно, диоды, используемые в.ключах, обладают собственной параэитной емкостью.

При одновременном включении нескольких разрядов цифроаналогового преобразователя паразитные емкости диодов складываются, образуя значительную величину. При включении йли выкл Ючеййи разрядов эти емкости соответст-" венно заряжаются или разряжаются, причем зарядные и разрядные токи протекают по общей суммирующей шине операционного усилителя, складываясь при этом с эталонными токами и образуя, таким образом, импульсную помеху (выбросы). Эта помеха .искажает выходное напряжение с преобразователя. Если же входную двоичную информацию подавать на управляющие входы соответствующих разрядов, то благодаря на .пичию резисторов 9, разрядные и эарццные токи от паразитных емкостей диодов будут ограничиваться этими резисторами, что в значительной степени уменьшит появление выбросов при переключении разрядов. и, как следствие, улучшит форму выходного напряжения. Применение предлагаемого цифроаналогового преобразователя обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства за счет получения плавно управляемой выходиои величины между двумя конечными уровнями в завйсимости от входного кода и напряжения на управляющем входе преобразователя, что необходимо, например, при построении генераторов линий, графопостроителей и других устройств, где должна быть обеспечена возможность плавного соединения двух конечных точек линий, определяемых двой п|ыми кодами.

Кроме того, применение предлагаемого устройства обеспечивает получение выходного аналогового напряжения неискаженной, правильной формы без каких-либо выбросов и помех, неизбе>кйо возникающих при переключении разрядов.:

705668

3 информационными входами цифроаналогового преобразователя соответственно, в каждый разряд цифроаналогового преобразователя между точкой соединения соответствующего разрядного резистора с диодным ключем и клеммой управляющего входа введена цепочка из последовательно соединенных диода и резистора..

На чертеже представлена "принципийльйая схема цифроаналогового преобразователя.

Устройство содержит источннк опорного на-, >0

1 пряжения .1, набор весовых разрядных резисторов 2, отличающихся один от другого по двои1шому закону, диодпые ключи 3, в состав которых входят пропускающие диоды 4 и информационные диоды 5, суммирующий опера-,15 ционный усилитель 6. Первая клемма источника

Ьпорного напряжения 1 соединена с общей шиной, а вторая — с выводами весовых резисторов 2, которые через пропускающие диоды

4 присоединены.к суммирующему входу уси- 20 лителя 6. К точкам соединения разрядных ре- зйсторов 2 и пропускакшфх диодов 4 подключены информационные диоды 5, связанные с информационными входами цифроаналогового преобразователя. В каждый разряд gagpoaeaлогового преобразователя между точкой соединения соответствующего разрядного резистора

2 с диодным ключом 3 и клеммой управляющего входа 7 включена цепочка.из последо- вательно соединенных диода 8 и резистора 9..

Работа устройства происходит следуюшим образом.

Входной двоичный код подается на информационные диоды 5. В зависимости от кода в каждом разряде, токи, протекающие по ве- З5 совым резисторам 2; подключейные к источ\ нику опорного напряжения 1 и пропускающим диодом 4, складываются на входе суммирую- . щего операционного усилителя 6, причем суммарный выходной сигнал пропорционален входному двоичному коду. При этом, однако,,на управляющем входе 7 необходймо наличйе высокого уровня входного управляющего напряжения. При наличии на управляющем входе 7 низкого уровня управляющего напряже- 45 ния, независимо от входного кода, ток на входе суммирующего усилителя 6 будет отсутствовать, При плавном изменении управляющего напряжения на входе 7, напряжение на выходе суммирующего. усилителя 6 будет так

50 : " же плавно меняться от одного конечного уровня до другого. Кроме того, управляющий вход 7 ка>кцого разряда. можно использовать для уменьшении импульсных помех, неизбежно

"возникаюших при переключении разрядов„ что особенно сказывается, например, при од новременном выключении нескольких младших разрядов и включении одного старшего разряФормула изобретения

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий йсточник опорного напряжения, первая клемма которого соединена с общей шиной, а вторая — с выводами весовых резисторов, другие выводы которых соединены,с выводами пропускающих и информационных диодов диодного ключа, другие выводы которых соединены со входом суммирующего операционного усилителя и е информационными входами цифроаналогового преобразователя соответственно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос705668 циапые &ад

3npu&wcgnt . Ьода) Составитель М. Назаров

ТехредЭ. Чужик " Корректор М. Вигула

Редактор В. Сапнрштейн

Заказ 8054/63 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного .комитета СССР по дмам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

5 .тей в каждый разряд цифроаналогового преобразователя между точкой соединения соответствующего разрядного резистора с диодным ключом и клеммой управляющего входа введена цепочка из последовательно соединенных диода и резистора.

Источники информапИи, принятые во внимание при экспертизе

1. Ангарское свидетельство СССР Р349099, кл. Н 03 К 13/03, 28.05.70.

2. Авторское свидетельство СССР !IP358778, . кл. Н 03 К 13/03, 07.04.7! (прототип) .