Цифро-аналоговый преобразователь Советский патент 1983 года по МПК H03K13/02 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-. зовано для построения многоразрядных преобразователей, в том числе в интегральном исполнении.

Известен цифроансытрговый преобразрватель ( ЦАП), содержащий источник аналогового сигнала, резистивный делитель R-2R и разрядные переклю.чатели 1 .

Однако точность данного устройств ограничена конечной величиной сопротявления разрядных переключателей.

Известен также ДАЙ, содержащий источкйк аналогового сигнала, резистивный делитель R-2R, компенсирующие; транзи.сторы, и ключи, первые и . вторые выходы которых соединены соответственно с общей и выходной шинами, первые и вторые входы - с соответствующими входного код а третьи входы - с первыми выводами разрядных резисторов 2R, вторые выводы которых подключены к первым выводам резисторов связи во всех разрядах секций резистивного делителя A-2R, кроме последнего, второй вывод разрядного резистора:2R которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2В- и компенсирующий транзистор с общей шиной, второй вывод резистора связиR в последнем разряде каждой ре.эисторногр делителя R-2R подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с .первым выводом резистора СВяэи R стазсяиего разряда последующей секции, первый вывод рёэкстора связи R старшего разряда первой секции подключен к выходу источника аиалогового сигнала .

Недостатком Данного устройства является сложность функционсшьной -схемы, . . , - ; .. ,:,:

Цель изобретения - упрощение устройства. .

Поставленная цель достигается тем что в ЦАП, содержащий источник аналогового сигнала, резйстивный делитель R-2R, компенсирующие транзисторы, и ключи, первме и вторые выходы которых соединены соответственно с общей и выходной шинами, первые и BTopbie входы - с соответствующими шинами входного кода, а третьи вхоДы - с первыми выводами разрядных Рв зисторов 2R, вторые выводы которых подключены к первым выводам резисторов связи и во всех разрядах секций резистивного делителя ft.-2R., кроме последнего, второй вывод разрядного резистора 2R, которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2R. и компенсирующий транзистор с обшей шиной, второй вывод резистора связиR в последнем разряде каждой секции резисторного

делителя R.-2R подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с первым выводом резистора связи R старшего разряда последующей .секции, первый вывод резистора связи R старшего разряда первой секции подключен к выходу источника аналогового сигнала, уг1равля ощий вывод компенсирующих транз.исторов соединен с выходом источника питакяцего напряжения, а вторые выводы резисторовсвязи R, во всех разрядах кроме последнего в каждой секции р езистивного делителя R-2R подключены к первы выводам резисторов связи R. и вторым выводам разрядных резисторов 2R следующего разряда, при этом отношение сопротивления разрядного ключа более старшего разряда к более младшему -в каждой секции рав-но 1:2, а величина сопротивления компенсирукици транзисторов в каждой секции, кроме последней R

TJ, j-1-f определяется из соотйошения

и . -е- ,,j

где 11.д : - сопротивление ключа малад шего разряда j-й секции, R - сопротивление ключа стар шего разряда j+1-й секДии а-величина сопротивления компенсирующего транзистора в последней секи,щ равна величине сопротивления клю.ча младщего разряДа последтяей секции.

На чертеже показана принципиальная схема цифро-аналогового преобразователя. . 1 ,..-. .

Выход источника 1 аналогового CKfнала соединен с рёзистивным делйтедек 2(ft-2R)Ha резисторах 3(R) связи и 1 азряДных резисторах 4 t2R),- в каждой секции которого подключен компенсирующий транзистор 5 в бткрытом состоянии у управлякяций вывод котоiSoro соединен с шиной источника б питайщего напряжения, а разрядные резисторы 4 12R:) резистивного делителя 2 (R-2Я соединены с разрядными ключами 7, первые выходы которых подключены к выходной шине 8, а вторые илходы - к общей шине 9.

Устройство работает следуяяцим образом.

Цифровой код поступает на управляющие выводы разрядных ключей 7, которые в зависимости от цифрового кода коммутируют выводы ветвей 2R резистивного делителя 2(R-2R) к- выходной шине 8 или общей шине 9. По шине источника 1 аналогового сигнала поступает напряжение, которое преобразуется в соответствии с цифровым кодом в аналоговую величину тока.

Выпсхпнение разрядных ключей 7 с остаточными сопротивлениями,величины которых увеличиваются по двоичному закону от старшего к младшему в каждой сек- . ции, а также выбор величины сопротив- , ления компенсирукмцих транзисторов в. соответствии с указанной формулой

в устройстве обуславливает высокую точность преобразования.

При указанных условиях, благодаря сокращению количества компенсирующих ключей и соединений достигается повышение надежности и технологичности изготовления устройства..

ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗаВАТЕЛЬ, содержащий источник аналогового сигнала/ резистивный делитель R-2R, компенсирующие транзисторы и ключи, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с общей и выходной шинами, первые и вторые входы - с соответствующими шинами входного кода, а третьи входы - с первыми.выводами разрядных резисторов 2R, вторые выводы которых подключены к первым выводам резисторов связи R во всех разрядах секций резистивного делителя , кроме последнего, второй вывод разрядного резистора 2R которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2R и компенсирующий транзистор с общей шиной, второй вывод резистора связи R в последнем разряде каждой секции рези.сторного делителя подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с первым выводом резистора связи R старшего разряда последующей секции, первый вывод резистора связи R старшего разряда первой секции подключен к вы- : ходу источника аналогового сигнала, отличающийся тем, что, с целью упрощения, управляквдий вывод компенсирующих транзисторов соединен с выходом источника питающего напряжения, а вторяле выводы резисторов связи R во всех разрядах, кроме последнего, в каждой секций резистивного делителя R 2R подключены к первым, выводам резисторов связи и вторым выводам разрядных резисторов Ж следующего разряда, при э-том S отношение сопротивления разрядного f f ключа более старшего разряда к 6о- f лее младшему в ксшДои секции равно тщ 1:2, а величина сопротивления ком- inmn пе.нсирующих транзисторов в каждой секции, кроме последней, ) 41 опре-3 деляется из соотношения , о . -О . СО сд где 5 мд i - сопротивлениеключа млаццшего разрядаj-й секцииi ft. . - сопротивлениеключа стар00 шего разряда 4+1-й сек3 эо ции, а величина сопротивления компенсирующего транзистора в последней секции равна величине сопротивления ключа младшего разряда последней секции.

3ffi} Я) JfR

- -tZZM --t-r T-t-r-

If M П4 h

(2K) Ц12() Urn) Wm (2ЯГ Ц(2К)

Т

JW ш vm

3L5 -df