Декодирующая матрица Советский патент 1983 года по МПК H03K13/24 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых функциональных узлов и преобразователь ных устройств. Известна декодирующая матрица, содержащая набор элементов сопротивлений (эталонных весовых напряжений), велич ны которых подобраны в соответствии с реализуемым кодом, а преобразование кода в напряжение осуществляется с помощью последовательно срабатывающих переключателей, передающих на выход соответствующие величШ1ы напряжения i В системе преобразования количество значений выходного напряжения равно чи лу эталонных весовых напряжений. Поэ:тому указанная матрица не позволяет реализовать достаточно широкий диапазон значений выходного напряжения при фиксированном количестве эталсшшсх весовых напряжений и содержит большое количество ключей, что снижает ее надежность. Известна матрица, используемая в преобразователях код-напряжение, вьшо ненная в виде делителя напряжения, сос тоящего из двух одинаковых секций элементов сопротивлений, подобранных в соответствии с р1ализуемым кодом, две группы ключей, управляющие входы которых подключены к шинам управления 2 . Однако наличие в системе преобразования дополнительного копнчества элементов сопротивлений и ключей,используемых для закорачивания элементов сопротивле ний, снижает надежность устройства. Цель изобретения - повьпиение надежг ности декодирующей матрицы. 11оставленная цель достигается тем, что в матрицу, содержащую элементы сопротивлений и две группы ключей, управляющие входы которых подключены к шинам управления, дополнительно введены диоды по числу элементов сопротивлений, при этом элемеигы сопроти&лений и диоды, включенные в одном направлении, соединены по кольцевой схеме одноименные выводы диодов через первую группу. ключей соединены с входом устройства, и через вторую группу ключей с выходом устройства. На чертеже изображена декодирующая матрица,55 Матрица выполнена в виде поочередно соединенных между собой по замкнутой кольцевой цепочке четырех элементов сопротивлений (рвзист Ч5ов) (1 - 1) (1 - 4), величины сопротивлений которых подобраны в соответствии с число вым упоршоченным отношением (1-3) (2-7), и диодов (2-1) -(2-4), причем (3-1) - (3-8) матрицы через управляемые кодом ключи создинены с аналоговым выходом ци ювого преофазо1вателя, а выводы (4-1) (4-8) матрицы в данном случае не иопольауются. Управляемые кодом ключи (5-1) -({5-8) первой и второй группы, шины упр шления (6-1) - (6-4)} (7-1) (7-4). Значения сопротивлений элементов сопротивлений (резисторов) а обшем случае оп1ределяются следующим образом. Наименьшее сопротивление равно (х )-й части суммарного сопротивления всех резисторов, где X - число резисторов в декодирующей матрице, второе по величине сопротивление равно удвоенному значению наименьшего сопротивления, а каждое последующее по величине сопротивление больше наибольшего предьодущего на величину наименьшего сопротивления, иначе последнее выбрано больше суммы упомянутых соп- i ротивленИй на величину наименьшего сопротивления при условии, что значения всех гфедьщущихо сопротивлений и суммарные сопротивления последовательно соед11не ja ix через диоды между собой резисторов исчерпывают ряд натуральных чисел от 1 до X -Х+1 (наименьше(е сопротивление соответствует единице). Так, д,ля случая построения декодирующей матрицы из четырех ( X 4) р& зисторов jiaHMeHHuee сопротивление равно 13-й части суммарногхэ сопротивления -всех этих резио торов, второе по величине сопротивление вдвое больше наименьшего, а третье - (юлыие наибольшего из предыдущих соп эотивлений на величину наименьшего сопротивления, четвертое сопротивл€ ние больше суммы всех трех предьщущи:х на величину наименьшего. Отсюда получаем упорядоченное цикл№еское отношение чисел 7. . 3 Эта кольцевая последовательность чисел позволяет получить все без исключения числа натурального ряда от 1 до х - х +1 13 путем сложения только подряд вдущих чисел ; 1, 2, 3,4 1 +3, S -34-2. , 7,8 7+1, 9 -2+7, 10-2+7+1, 11 7+1+3, 12 -Q+2+7, 13 1+3+2+7. При замкнутых ключах в одноименных общее сопротивление цифрового схмфотивпения (преобразователя) равно нулевому значению. При замыкании одно го из ключей (5-1) - (5-4) и одного из ключей (5-5) - (5-8) в разноименных разрядах сопротивление цифрового преовра зователя становится paejHbiM суммарному ; сопротивлению одного или нескольких ПОДРЯД идущих резисторов в зависимости ;от номеров замыкаемых ключей. При 1ЭТОМ каждой кодовой комбинации соот ветствует новое значение сопротивления. Так, при наличии четырех (Х-4) резиоторов и четырех диодов в декодирующей „, .1 матрице можно реализовать X -Х+1 13 значений с опротивпения с одинаковым: шагом приращения, используя при этом только два обтекаемых током ключа. При задании рабочей точки диодов на линейном участке вольтамперной харакртеристики сотгротивления открытых диодов постоянны и могут быть учтены. Правильный выбор режима работы, а также постоянство нагрузки могут быть обеспечены применением схем с УПТ, У Предлагаемая декодирующая матрица Дозволяет повысить надежность .вых преобразователей путем со1фащения числа кшочей, обтекаемых током, реализуемый при этом код упрощает обнаружение одиночных оигабок, так как :наличие хотя бы в одной из х-ра ядных кодовых комбинаций более одной единицы или наличие всех нулей хотя бы в одной из кодовых комбинаций свидетельствует об ощибке.

ДЕКОДИРУЮЩАЯ МАТРИЦА, содержащая элементы сопротивлений и две группы ключей, управл1ао11ше входы которых подключены к шинам упра&ления, .отличающаяся тем, что, с целью повышения наде юнгостй, в нее введены диоды по числу элементов сопротивлений, при этом элементы сопротивлений и диоды, включенные в одном направлении, соединены по кольцевой схеме, одноименные выводы диодов через первую группу ключей Соединены с входом устройства,, и через вторую группу с выходом устройства.