Преобразователь код-аналог Советский патент 1983 года по МПК H03K13/02 

Изобретение ОТНОСИТСЯ к электроизмерительной и цифро-аналоговой вычислительной технике. Известен преобразователь код-анало содержащий источник опорного напряжения, переключатель и управляемый делитель напряжения, выход которого подключен к выходу устройства 1. Недостатком устройства является высокое выходное сопротивление. Известен также преобразователь код-аналб1г, содержащий источник опор ных напряжений, управляемый делитель напряжения, операционный усилитель, первый масштабный резистор и первый переключатель, первый и второй входы которого подключены к выходам истоМ ника опорных напряжений, выход Первого переключателя соединен с аналоговым ВХОДОМ управляемого делителя напряжения, цифровые входы которого подключены к шинам знаковых разрядов входного кода, а выход соединен с ин вертирующим входом операционного уси лителя и первым выводом первого масштабного резистора 2J. Недостатком известного устройства является сравнительно низкая точность преобразования иЗ-за смещения ( дрейфа) нуля операционного усилителя. Цель изобретения - повышение точности преобразования кода в напряжение. Поставленная, цель дoctигaeтcя тем что в преобразователь код - аналог, содержащий источник опорных напряжений, управляемый делитель напряжения операционный усилитель, первый маештабный резистор и первый переключатель, первый и второй входы которого подключены к выходам источника опорных напряжений, выход первого переключателя соединен с аналоговым входом управляемого делителя напряжения, цифровые входы которого подключены к шинам знаковых разрядов входного кода, а выход соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и Первым выводом первого масштабного резистора, введены втр рой переключатель, второй масштабный резистор, генератор импульсов, интегрирующий блок и дешифратор, пер вый вход которого соединен с шиной знакового разряда входного кода, второй вход подключен к генератору импульсов и к управляющему входу второго переключателя, первый вход которого соединен с выходом операционного усилителя, второй вход с йхорым выводом первого масштабного резистора и первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с нулевой шиной, при этом третий вход первого переключателя подключен к выходу дешифратора, а первый и второй выходы второf-o переключателя соединены с входами интегрирующего блока, выход koToрогО подключен к выходной шине. Входным параметром устройства является двоичный код, абсолютная величина которого подается на управляющие входы управляемого делителя Напряжения, а знак - на дешифратор, выходным Параметром - выходная аналоговая интегральная величина интегрирующего блока./ На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя код - аналог. Устройство содержит операционный усилитель 1 с масштабными резисторами 5 И 10, источник опорных напряжений 2, первый переключатель 3 управляемый делитель напряжения 4, второй переключатель 6, плавающую нагрузку 7 генератор прямоугольных импульсов 8, дешифратор 9 и интегрирующие устройства 11, На чертеже обозначено: 3 Но р - знаковый разряд входного кода, N- абсолютная величина входного -разрядного кода, 1р, 2р...н Р разряды входного кода. Преобразователь работает в двух периодических повторяющихся режимах, частота повторения которых определяется ёыходной частотой генератора 8. В первом режиме с помощью переключателя 6, управляемого генератором 8 клеммы кл. 1 и кл. 2 нагрузки 7 подключены соответственно к точке соединения резисторов 5 и 10 и к выходу операционного усилителя 1, С помощью переключателя 3, управляемого дешифратором 9. на аналоговый вход управляемого делителя напряжения t подключено отрицательное опорное напряжение источника опорных напряжений 2 в случае высокого уровня входного сигнала (3 н, ) или положительное напряжение - в случае низкого уровня входного сигнала (3 и, ). В этом случае выходная величина (Ч) интегрируюи его устройства 11 с учетом смещения и дрейфа нуля операционного усилителя 1 определяется . выражением: )6t, L и л1 - соответственно теорети ческое значение тока на грузки и погрешность то ка, вызванная смещением и дрейфом нуля усил теля.. 1, ( - коэффициент передачи интегрирующего устройства 11. Во втором режиме положения переключателей 3 и 6 изменяются На hpoTH воПоложные. В этом случае клеМмы кЛ. 1, кл. 2 соотёетстееннсГподключеиы k выходу усилителя 1 и томкё соединения ()езйсторов 5 и 10. На йна логовый бход управляемого Делителя напряжений k подключено положительное опорное напряжение источника напряжений 2 при положительном входном коде Или отрицательное - при отрицательном входном коде, В этом случае 1 | Ьо-дэ а. 3 Тк Следовательно при , где Тц - время С.период) коррекции, результирующая величина погрешности , вызванная нулевым смещением усилителя 1 , в процессе усреднения исключается. Работа дешифратора описывается следующим логическим выражением Q abvab, где Q - функция управления переключателем 3 ( переключательная функция), а, Ь - логические потенциалы, определяющие соответственно знак входного кода и полярность .(или потенциал) выходных импульсов .генератора 8. Высокая точность преобразования при незначительных дополнительных аппаратурных затрэтах позволяет расширить область применения данного устройства особенно в условиях сильного влияния внешних дестабилизирующих факторов и в длительных режимах преобразования. Результаты испытаний показывают возможность снижения величины погрешности от смещения нуля усилителя не менее чем в 1,00 раз в полном рабочем диапазоне температур -60 - ,

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-АНАЛОГ ; содержа1ций йстомник опорных иапрйжеими, управляемой дёлктёль напрйжёнИя ЬПёрдцйойный усилитель, первый йасиИ-абйЫй резистор и пёрёЫй пёрбключа tehb, Первый и второй входы Kofорбго подклпмёны k выходам й&тоМнИка onopf ныХ йапряя ёниЙ Ё1ыход иерёбгб Иёрё(сЛ1Ь1|атеЛй. соединён с айаЛтоговЦМ вхо Дом упрёвляемого деЛителй- напряжёйия, цифро ё входы которого подкЛ|ЬМёйы и ; toiHsM зйаковых разрядов входного кода а выхрД соеДинёН с инвертирующим входсж операционного усилителя и . выдрдом первого масштабного резистора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цель повышения точности, в не го введены второй переключатель, второй масштабный резистор, генератор ймпулЬсЬё, интегрирующий блок и дешиф ,ратор, первый вход которого соединен .с шиной знакового разряда входного ;КоДа, ВТОРОЙ подключен к гeнepa ; тору импульсов и к управляющему входу Второго Переключателя, первый вход .ко ; торого соединен с выходом операцирнного усилителя, второй вход - с вторЫМ выводом Первого масштабного резистора и первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с нулевой шиной, при ;этом Третий вход первого переключатёл подключен к выходу дешифратора, а пер; вьЙ5 И вtopoй выходы второго переключателя соединёйы с входами интегрирующего блока, выход которого подк.гиочен k выходной шине.