Цифро-аналоговый функциональный преобразователь

Цифро-аналоговый функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстичесних

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 06 G 3/00

Ркудврвтввииый комитет

OO AoR3%I изобретений и открытий

Опубликовано 15.05 80. Бюллетень J% 18

Дата опубликования описания 20.05.80, (53) УДК 681.W. (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Калинин и B П. Мардер

Харьковский институт радноэлектроник (71) Заявитель (54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразо. вания цифрового кода в напряжение, Известен функциональный преобразователь код-напряжение, содержаший входной регистр, дешифратор, два преобразователя код-напряжение, четыре группы, эталонных проводимостей с ключами и операционные усилители 1 .

Недостатки устройства — сложность конструктивной реапизацин при воспроизведении широкого класса функций и малая технологичность, определяемая необходимостью использования большого числа эталонных проводимостей различных номиналов»

Известен также функциональный преобразователь код-напряженйе, содержа.— ший т/п цифроаналоговых преобразователей элемента задержки, цифроанапогэвый блок и бпок памяти узловых ординат и производных в узлах P2), 2

Недостатки устройства - сложность реализации устройства для случая воспроизведения широкого класса функций, и большой обьем блока памяти.

Наиболее близким к изобретению является цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержаший первый регистр, подключенный цифровым входом к входной шине устройства и соединенный

l6 прямым выходом с входом блока адрессации, подключенного выходами к входам двух блоков элементов ИЛИ, выход пер вого из которых соединен с цифровым входом второго регистра, подключенного

1 выходом управления знаком к управлтпошему входу переключателя эталонного напряжения, выход которого соединен с аналоговых входом первого цифроаналогового линейного преобразователя, под20 ключенного выходом ко входу первого масштабного усилителя, а выход второго блока элементов ИЛИ соединен с цифровым входом третьего регистра, подключенного выходом к цифровому

3 7347 входу второго цифроаналогового линейного преобразователя, аналоговые входы которого соединены с шиками эталонного напряжения, е выход через эталонный резистор подключен к первому входу суммирующего усилителя, соединенного выходом с выходной шиной устройства .и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя, цифровой вход которого .соединен. с цифровым выходом второго ре-. гистра, а аналоговый вход подключен к выходу первого масштабного усилителя, причем цифровой вход первого цифроаналогового линейного преобразователя соединен с прямым выходом первого регистр 3 .

Недостаток устройства — сложность конструктивной реализации при воспроизведении сложного классе функций с высокой точностью, определяемая, в частности значительным усложнением логического блока и увеличением количества его соединений с другими блоками при увеличении количества подинтервелов 25 представления функций.

Цель изобретения - упрощение устройства при расширении класса воспроизвоAHMbKK функций H повышении точности, Поставленная цель достигается тем, 3о что в цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержащий первый регистр, подключенный цифровым входом к входной шине устройства и соединенный прямым ВыхОдОм с ВхОдОм 6HOKG адреса 35 ции пОдключеннОго Выходами к входам двух блоков элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с цифровым Вха дом второго регистра, подключенного Выходом управления знаком к управляюше- 4р му входу переключателя эталонного напряжения, выход которого соединен с аналоговым входом первого цифроеналс гового линейного преобразователя, подклк ченногО Выходом к вхОду первого MB : ø- 45 табного усилитаия, а вьпсод Второго блоке элементов ИЛИ соединен с цифровым вхс дом.третьего регистра, подключенного выходом к цифровому входу второго циф- роаналогового линейного преобразоветеля, аналоговые входы которого соединены с шинами эталонного напряжения, а выход через эталонный резистор подключен к первому входу суммирующего усилителя, СОЕДИНЕННОГО ВЫХОДОМ С ВЫХОДНОЙ ШИНОЙ устройства и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя, цифро28

4, вой вход которого соединен с цифровым выходом второго регистра, дополнительно введены два блока передачи кода, второй масштабный усилитель и четвертый цифроаналоговый линейный преобразователь, подключенный аналоговым входом к выходу первого масштабного усилителя, цифровым входом - к выходу первого блока передачи кода, а выходом - ко входу второго масштабного усилителя, соединенного выходом с аналоговым входом третьего цифроаналогового линейного преобразователя, причем оба блока передачи кода соединены соответственно первыми входами с прямым выходом первого регистре, вторыми входами - с инверсным выходом первого регистра, а третьими входами с выходами блоке адресации, а выход второго блока передачи кода подключен к цифровому входу первого цифроаналогового линейного преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема устройства цифроаналоговый функциональный пре-» образователь содержит первый регистр 1 с прямым выходом 2 и инверсным выходом 3, первый и второй блоки 4 и 5 передачи кода блок 6 адресации пер1 вый, второй, третий и четвертый цифроаналоговые линейные преобразователи

-10, первый и второй масштабные усилители 11 и 12, суммирующий усилитель

13, первый и второй блоки элементов

14 и 15 ИЛи,второй и третий регистры

16 и 17, эталонный резистор 18 и переключатель 19 эталонного напряжения, Все преобразователи 7-10 выполнены в виде управляемых резисторов типа R-2R.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий функциональному цифроаналоговому преобразованию код 4 х по Входной шине устройства записывается в регистр 1. С прямого выхода 2 регистра

1 код N „ воздействует на блок 6 адресации. Число выходных шин блоке 6 равно копичестВу участкоВ аппроксимации»

Каждому текущему значению Йq в блоке 6 ставится в соответствие возбужденное состояние одной из выходных шин этого блока. Этот сигнал возбуждения, воздействуя на блоки элементов 14 и 15 ИЛИ,производит запись соответствующих управляющих кодов В регистры

16 и 17, а также обеспечивает подачу на преобразователи 7 и 10 через блоки

734728 6

25

1 о

К = — о где гпп1 га 0 л

Кл йп+Я

5 и 4 либо прямого.значения кода N

> либо инверсного значения й„ этого кодае

В зависимости оТ тогор какое эначе ние (прямое или инверсное) кода Йх поступает на входы преобразователей 7 и 10 меняется вид функции, воспроизводимой на,) -ом участке аппроксимации, Так, полагая, что выходное сопротивление каждой матрицы преобразователей

7-10 равно R номинальные значения резисторов в цепях обратной связи усилителей 11-13 соответственно равны

Щл Я ° 1 11 R и 3R э а номинальное значение эталонного резистора 18 равно (п -1) R выходное напряжение уетройства 0» снимаемое с выхода усилителя 13 на j -ом участке аппроксимации равно: а) для случая, когда преобразователи 7-10 управляются кодом „, снимаемом с прямого выхода регистра 1

1.1„— эталонное напряжение, 1 1,, и М„- управляющие коды в регистрах

16 и 17 разрядность кода й„беэ учета 17 знакового разряда; разрядность кода колб без уче та знакового разряда, разрядность кода N в регистре 1; б) для случая, когда преобразователи

7 и 10 управляются инверсным кодом К„ где "ra » = 2 -1; п в) дпя случая, когда преобразователь

7 управляется прямым кодом М„, а преобразователь 10 - инверсным кодом

Программирование устройства заключается в выборе на каждом участке

55 аппроксимации одной из вышеуказанных моделирующих зависимостей, а также записи в регистре кода М „ и его знака и кода Йл со своим знаком, техника программирования заключается в соединении входных шин блоков 14, 15 и третьих входов блоков 4 и 5 с соответствующими выходными шинами бпока 6.

Введение в состав устройства дополнительных двух блоков передачи кода,, масштабного усилителя и цифроаналогового линейного преобразователя. позволяет по сравнению с известным устройством упростить конструктивную реализацию цифроаналогового функционального преобразователя нри расширении класса воспроизводимых функций и повышении точности, что обеспечивается, в частности, эа счет использования меньшего числа участков аппроксимации.

Формула изобретения

Цифроаналоговый функциональный преобразователь,содержащий первый ргистр, подклн ченный цифровым входом к входной шине устройства и соединенный прямым выходом с входом блока адресации подключенного выходами к входам двух блсгков элементов ИЛИ, выход первого иэ которых соединен с цифровым входом второго регистра, подключенного выходом управления знаком к управляющему входу переключателя эталонного напряжения, выход которого соединен с аналоговым входом первого цифроаналогового линейного преобразователя, подключенного выходом ко входу первого масштабного усилителя, а выход второго блока элементов ИЛИ соединен с цифровым входом третьего регистра, подключенного выходом к цифровому входу второго цифроаналогового линейного преобразователя, аналоговые входы которого сое» динены с шинами эталонного напряжения, а выход через эталОнный резистор подключен к первому входу суммирующего усилителя,,соединенного выходом с выходной шиной устройства и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя,цифровой вход которого соединен с цифровым выходом второго регистра, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства при расширении класса воспроизводимых функций

7 734728 а и повышении точности, в цифроаналого- с инверсным выходом Переса.о регистра, вый функциональный преобразователь до- а третьими входами — с выходами блока попнитепьно введены два блока передачи адресации, а выход второго блока пере кода, второй масштабный усилитель и дачи кода подключен к цифровому входу четвертый цифроаналоговый линейный пре- 5 первого цифроаналогов<и о линейного пре» образователь, подключенный аналоговым образователя входом к выходу первого масштабного усилителя, цифровым входом - к выходу Источники информации,, первого блом передачи кода, а выходом - принятые во внимание при экспертизе к входу второго масштабного усилителя, >о 1. Авторское свидетельство СССР соединенного выходом с аналоговым вхо- 34 367543, кл 4 06 4 7/26, 1971, дом третьего цифроанапогового линейна 2. Авторское свидетельство СССР го преобразователя, причем оба блока Ж 432546, кл, 4 06 У 3/00. 1972. передачи кода соединены соответственно 3. Авторское свидетельство СССР первыми входами с прямым выходом 5 34 572815 кл» G 06 Ю 1/00, 1976 первого регистра, вторыми входами— (прототип) Составитель С. Казинов

Редактор 10. Петрушко Техред A. Шепанская Корректор В. Вутяга

Заказ 2226/13 Тираж 751 Подписное

IlHHHITH 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