Функциональный цифро-аналоговый преобразователь

Функциональный цифро-аналоговый преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О и -и C А Й и е

ИЗОБРЕТЕИИЯ

7281 39

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 171078 (21) 2674784/18-?4 (51)М. Кл.2

G 06 J 3/00 с присоединением заявки ¹ 2678141/18-24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150480. Бюллетень ¹ 14 (53) УДК 681.335.

° 813 (088 ° 8) Дата опубликования описания 150480 (72) Авторы изобретения

Г.М.Выдолоб и В.Н.Лапенко

Московский институт электронной техники (71) Заявитель — -(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение отн:сится к вычислительной технике и может найти применение в аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах управления.

Известен функциональный цифроаналоговый преобразователь (1), содержащий два цифровых управляемых резистора, операционный усилитель, повторитель напряжения, масштабные резисторы и ключи. Преобразователь обладает достаточно высокой точностью приближения (погреш.;ость аппроксимации менее 0,2%),однако наличие двух цифровых управляемых резисторов 15 усложняет устройство.

Наиболее близким техническим ре Шением к изобретению является фукнциональный преобразователь 72), содержащий два цифровых управляемых ре/ зистора, включенных по квадратичной схеме, два операционных усилителя с резисторами обратной связи, масштабные резисторы и осуществляющий приближение к зависимостй (}Вых 0 25 (} э1п — - (1) л-9 рациональной дробью

2

9(2-B } ьык. ьк. 5-2 при 0 <8 - 1.

Недостатком известного преобразователя является сложность структурной схемы.. Целью изобретения является упрощение устройства.

Для этого в функциональном цифроаналоговом преобразователе, содержащем цифровой управляемый резистор, управляющий вход которого является разрядным входом преобразователя, а его выход подключен (к входу первого операционного усилителя с первым масштабным резистором в цепи обратной связи, причем выход первого операционного усилителя является выходом преобразователя и через первый входной масштабный резистор соединен с входом второго операционного усилителя с вторым масштабным резистором в цепи обратной связи, выход второго операционного усилиTBJIK через второй входной масштабный резистор соединен с аналоговым входом преобразователя, а его выход подключен к входу цифрового управзтяемого резистора.

728139

На фиг.1 изображена схема функцио-, нального цифроаналогового преобразователя; на фиг.2 — ее вариант.

Функциональный цифроаналоговый преобразователь содержит цифровой управляемый резистор 1, включеннйй по квадратичной схеме и состоящий иэ разрядных резисторов 2, 2, ....,2„«< с номиналами, пропорциональными степени двух, ключей 3, 3;,..., 3„

/ управляющие нходы которых подсоединены к разрядному входу преобразователя, и масштабного резистора 4.

Выход цифройого управляемого резистора соединен с входом операционного усилителя 5, охваченного отрицательной обратной сняэью посредством 15 масштабного резистора 6 ° Выход операционного усилителя 5 через входной масштабный резистор 7 подключен к входу операционного усилителя 8, охваченного отрицательной обратной Щ связью посредством масштабного резистора 9, Вход операционного уси лителя 8 через входной масштабный резистор 10 подключен к входу преобразователя.

В функциональном цифроаналого вом преобразователе на фиг.2 в качестве операционного усилителя 5 применен дифференциальный операционный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключен выход цифрового управляемого резистора 1. Входы операционного усилителя 5 через соответствующие токозадающие резисторы 11 и 12 соединены с шиной нулевого потенциала. Применение 35 дифференциального усилителя позволяет исключить из схемы операционный усилитель 8, но несколько усложняет расчет параметров преобразователя.

Функциональный цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом, Входное напряжение через масштабный .резистор 10 подается на вход операционного усилителя 8, туда также подключено выходное напряжение через масштабный резистор 7. Выходное напряжение операционного усилителя 8 равно сумме входного и выходного напряжений с сооветст- 50 вующими коэффициентами передачи.

Выходное напряжение функционального преобразователя ®О . (3)

S5

9 4 О 7 О 4 О О где Y — весовая проводимость цифрового управляемого резистора 1; 6

ДВОичный коДg УА g ЪО ф Yg p Y9 p Y)o проводимости масштабных резисторов.

Если выбрать Y4 = Y = УО; О, 4 Y =

= Y =g,. то выражение (3) соответствует рациональной дроби (2), полностью совпадающей с аппроксимирующей функцией выражения (1) .

Описанный преобразователь реализует приближение«к зависимости

2 (8) — cos л 8 с погрешностью не более 0,17% в том же диапазоне изменения аргумента при управлейии цифровым управляемым резистором 1 обратным двоичным кодом 8

Описанный преобразователь проще известных, так как введение новых связей позволяет исключить иэ его схемы второй цифровой управляемый резистор.

Формула изобретения

Функциональный цифроаналоговый преобразователь, содержащий цифровой управляемый резистор, управляющий вход которого является разрядным входом преобразователя, а его выход подключен к входу первого операционного усилителя с первым масштабным резистором н цепи обратной связи, причем выход первого операционного усилителя является выходом преобразователя и через первый входной масштабный резистор соединен с входом второго операционного усилителя с вторым масштабным резистором в цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в нем нход второго операционного усилителя через второй входной масштабный резистор соединен с аналоговым входом преобразователя, а его выход подключен к входу цифрового управляемого резистора.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9591879 кл . G 06 J 3/00, 1978.

2. Смолов В.Б., Фомичев В.С.

Аналого-цифровые и,цифроаналоговые нелинейные вычислительные устройства, Л., Энергия, 1974, с.159 (прототип) .

728139

Составитель О.Сахаров

Техред С.Мигай Корректор Г.Решетник

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 1139/48 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ 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