Разрядный элемент для преобразователя кода в напряжение каскадной структуры Советский патент 1983 года по МПК H03K13/02 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах преобразования цифровой информации в аналоговую. Известны преобразователи кода в напряжение каскадной структуры ,основ ным достоинством которых является однородность, т.е. полная идентичность разрядных элементов, которы,е содержат первый разрядный резистор R, соединенный через второй разрядный резис тор 2R с двухпозиционным ключом, осуществляющим подключение разрядного резистора 2R к шине источника эталонного напряжения или шине общего потенциала в зависимости от состояния соответствующего разряда преобразуемого кода С 1 J. Недостатком такого разрядного элемента является невозможиость его использования в преобразователях коднапряжение, функциониру)(ЩИХ в кодах золотой,, p-l пропорции и, следовательно, 1 возмож1{ость самоконтроля л иейностивыходной характеристики без использования образцовых измерительных средств. Этот недостаток- является следствием: применения двоичной системы счисления, которая обладает нулевой контролеспособностьй). Наиболее близким к изобретению по технической сущности является разрядный элемент для преобразователя кода в напряжения каскадной структуры, содержащий разрядные рези сторы R, первый и второй разрядные резисторы 2R, первый и второй выводы которых соединены с точкой соединени разрядных резисторов R, первый транзистор, эмиттер которого подсоединен к шине источника эталонного нап ряжения, база - через первый резистор к первому выходу триггера ре,гистра, второй выход которого через второй резистор соединен с базой второго транзистора, коллектор которого соединен собщей шиной t2} Недостатком известного разрядного элемента является невозможность использования в преобразователях кода в напря;{;ения, работаюощх с кодами золотой р пропорции. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем создания дополнительного режима преобразования кода золотой p-l пропорции. Цель достигается тем, что в разрядный элемент для преобразователя кода в напряжение каскадной структуры, содержащий разрядные резисторы R, первый и второй ра.зрядные резисторы 2fl, первый и второй выводы которых соединены с точкой соединения разрядных резисторов R, первый транзистор, эмиттер которого подсоединен к шине источника эталонного напряжения, база - через первый резистор к первому выходу триггера регистра, второй которого через второй резистор соединен с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с общей шиной, введены первый и второй ключи, первый и второй дополнитель ше резисторы,, первые выводы которых соедине1ш с вторыми выводами Р 5РЯДных резисторов 2R, а вторые выводы - соответственно с коллектором первого и эмиттером второго транзисторов, при этом первый ключ подсоединен параллельно первому дополнительному резистору, второй ключ подсоедииен параллельно второму дополгштельиому резистору, а управляющие входы первого и второго ключей подсоединены к шине выбора режима работы. На. чертеже представлена принципиальная схема разрядного элемента. Устройство содержит первый транзистор 1, эмиттер-которого подсоединен к шине 2 источника эталонного напряжения, база через первый резистор 3 - к первому выходу триггера 4 регистра, второй выход которого через второй резистор 5 соединен с базой второго транзистора 6, коллектор которого соединен с шиной 7 общего потенциала, эмиттер - с точкой соединения первого вывода второго дополнительного резистора 8 и первым входом второго ключа 9, точка соединения второго вывода дополнительного резистора 8 и второго входа ключа 9 соединена с вторым выводом второго разрядного резистора 2R 10, первый вывод которого соединен с точкой соединения первых разрядных резисторов R It и первым выводом второго разрядного резистора 12, второй вывод которого соединен с точкой соединения второго вывода первого дополгштельного резистора 13 и второго входа первого ключа 14, первый вход которого и первый вывод дополнительного резистора 13 соединены с коллектором 1ранэистора ), а управляющие входы ключей 9 и 14 - с шиной 15 выбора режима работы. Разрядный элемент работает в двух режимах. В первом режиме (рри замкпутых ключах 9 и 14) осуществляется преобразование двоичного кода в напряжение, В.О втором режиме (при разом кнутых ключах 9 и 14) - кода золото пропорции в напряжение. Определим величину сопротивления дополнительного резистора 8. Для разрядного элемента, фгушсционирующего в коде золотой pel пропорции, козф циент деления составляет. -- RP где PL.r сопротивление резистора связи ( ); Rp- сопротивление разрядного резистора. функционировании разрядного элемента в двоичном коде Лг R 1 К rf-fi- г- -5- , где Rn- сопротивление разрядного резистора за вычетом величины сопротивления RAOHИз формул (2У и (1) получим: Rp + О Подставляя выражения (3) в форму лу (1), получим: . 2R -(- R Между величинами весов разрядов кода золотой р«I пропорции выполн ется соотношение: otJro6 p-+ , (5) где { - номер разряда р - параметр кода {р«1). Проведя и«с1|« киы«{цмобразовання с учетом фopнyJШ (3), найдем величину сопротивления дополнительного резистора 8 К..„ (oi-кА ). В режиме преобразования двоичного кода в аналоговый эквивалент в работе разрядного элемента не участвуют дополнительные резисторы 8 и 13, которые закорачиваются с помощью соответстве:нно второго 9 н первого 14 ключей. В 3toM случае коэффициент деления элементарного делителя опрсделяется из формулы (2) . В режиме преобраэовмтя кода золотой пропорции в напряже1ше в цепь коллектора первого /транзистора и эмиттера второго транзистора 6 подключаются соответственна первый 13 и второй 8 дополнительные резисторы. Подключение прга1зводится с помощью первого 14 и второго 9 ключей соответственно. В этом случае коэффициент деления элементарного делителя определяется из соотношения (1). Введение новых элементов я связей позволяет применять предлагаемый разрядный элемент как в преобразователях двоичного кода в напряжение, так и в преобразователях кодй золотой р-1 пропорщш в напряжение. Применение кодов золотой пропорции позволяет создавать самоконтролнрующиеся и самокорректирую1циеся высокоточные ЦАИ и АЦП, поддерживающие уровень своих паргшетров в широком диапазоне температур и на протяжении всего срока службы.

РАЗРЯДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ для ПРЕОБРАЗОВАтаЛЯ КОДА В НАПРЖЖИИЕ КАСКАДНОЙ СТРУКТУРЫ ,содержащий разрядные резисторы R , первый и вто- . рой разрядные резисторы 2R, первый и второй выводы которых соединены с точкой соеяц1нения разрядных резисторов R, первый транзистор, эмиттер которого подсоединен к шине источника эталонного напряжения,база - через первый резистор к первому выходу триггера регистра, второй выход которого через второй резистор соединен с базой второго транзистора, коллектор которого соединен с общей ошной, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональ{1ых возможностей путем создания дополнительного режима преобразования кода золотой пропорции, введены первый и второй ключи,, первый и второй дополнительные резисторы, первые выводы которых соединены с вторыми выводами разрядшах резисторов 2R, i а вторые выводы - соответственно с коллектором первого и эмиттером вто(Л рого транзисторов, при этом первый ключ подсоединен параллельно первому дополнительному резистору, второй ключ подсоединен параллельно второму дополнительному резистору, а управляющие входы первого и второго ключей подсоединены к шине выбора режима работы. ел 05 4 4 00