Умножающий цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1985 года по МПК H03M1/66 

и второго ключей объединены и являются аналоговым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодны преобразованием сигнала, управляюпщй вход первого ключа объединен с , управляющим входом третьего ключа и является первым цифровым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, управляющий вход второго кто- ча объединен с управляющим входом четвертого ключа и является вторым цифровым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, выходы первого и второго ключей подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансформатора, средняя, точка которой подключена к общей шине.

50

1

начало вторичной обмотки трансформатора является первым аналоговым выходом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала и подключено к информационному входу третьего ключа, конец вторичной обмотки трансформатора является вторым аналоговым выходом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала и подключен к информационному входу четвертого ключа, выход которого является третьим аналоговым выходом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, объединен с выходом третьего ключа и через фильтр подключен к общен шине и средней точке вторичной обмотки трансформатора.

Ь УМИОЖАЮи1ИЙ .;ЩФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник эталонного напряжения, первая клемма которого подключена к общей шине, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, И прямых и ti инверсных выходов которого подключены к соответствующим первым прямым и инверс- . ным входам блока сравнения, выход которого подключен к первому входу триггера, ( И-1) прямь1Х и ()1-1) инверсных вторых входов блока сравнения подключены к соответствующим прямьм и инверсньп-1 выходам регистра, П входов которого являются входными шинами преобразователя, первый и второй ключи, выходы которых объединены и подключены к первому входу фильтра, второй вход которого подключен к общей шине, а выход к неинвертирующему входу первого операционного усилителя, выход которого объединен с инвертирующим входом и является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены элемент 2И-2ШЖ, второй операционньш усилитель, блок модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, аналоговый вход которого подключен к выходу второго операционного усилителя, первый цифровой вход объединен с вторым входом триггера и подключен к (п+1)-му прямому выходу счетчика, второй цифровой вход подключен к (п+1)-му инверсному выходу счетчика, первьй и второй аналоговые выходы подключены к информационным входам первого и второго ключей, третий аналоговый выход подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, неинвертирующий : (Я вход которого подключен к второй с клемме источника эталонного напряжения, при этом h-и прямой и И -и инверсньй вторые входы блока сравнения являются соответственно первой и второй шинами постоянного логического сигнала, а И-и прямой и ц -и инверсньй выходы регистра подключеэо ны соответственно к первому и второму входам элемента 2И-2ИЛИ, третий и четвертый вход которого подключены соответственно к прямому и инСП версному выходам триггера, а прямой и инверсный выходы элемента 2И-2ИЛИ подключены соответственно к управляющим входам первого и второго кличей. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что блок модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала выполнен на фильтре, трансформаторе, первом, втором, третьем, четвертом ключах, информационные входы первого

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано к системах обработки информации для обеспечения ввода информации на управляемые объекты.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

На чертеже изображена функционалная схема умножающего ци роаналогового преобразователя.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, блок 3 сравнения, регистр 4, первый 5 и и второй 6 ключи, триггер 7, элемент 2И-2ИЛИ 8, фильтр 9, первый операционный усилитель 10, второй операционный усилитель 11, источник 12 эталонного напряжения, блок 13 модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, включающий первый, Второй, третий, четиертьА ключи 14-17, трансформато 18, фильтр 19.

Преобразователь работает следующим образом.

С выхода генератора 1 тактовые импульсы ff поступают на вход счетчика 2. Регистр 4 хранит установленный цифровой код iNCt). Импульсы П

разрядов со счетчика 2 и (п-1) разрядов с регистра 4 поступают блок 3, где происходит их поразрядное сравнение. В момент, когда сигналы со счетчика 2 равны сигналам с регистра 4, на выходе блока 3 формируется потенциал; поступающий на первый вход триггера 7 и определяющий сигнал конца временного интервала, пропорциональному входному коду N(t). Частота импульсов с выхода блока 3 равна частоте импульсов с выхода п-го разряда счетчика 2.

Выходы (п+1)-го разряда счетчика 2 являются источником управляющих импульсов для работы блока 13 модуляции-демодуляции.

Длительности полупериодов управляющих импульсов для работы ключей 14-17 строго равны один другому, а скважность равна двум. Частота управляющих импульсов в два раза меньше частоты импульсов сравнения с выхода блока 3. Выходные импульсы триггера 7 по частоте и скважности строго соответствуют частоте и скважности управляющих импульсов, но по фазе оказываются сдвинутыми на величину временного интервала, пропорциональному входному коду N(t). На крайних выводах вторичной обмотки 3 трансформатора 18 возникает переменное импульсное напряжение с част той и скважностью управляющих импул сов. Выпрямленное напряжение на третьем выходе блока 13 по амплитуд и полярности всегда равно Uj Отрицательная обратная связь позволяет стабилизировать также амплитуду переменного импульсного напряжения первым и втором выходах блока 13, которая становится равной U TУправляющие импульсы с выхода триггера 7 поступают на элемент 2И-2ИЛИ 8, который пропускает входные сигналы с повторением или инверсией фазы в зависимости от управлянщих сигналов на пер;зом и втор входах элемента 2И-2ИЛИ 8, поступаю щих с знакового разряда регистра 4. Инверсия фазы управляющих импульсов ключей 5 и 6 приводит к строго симметричной инверсии полярности его выходного напряжения без изменения амплитуды. Все изменения прямопропорционально передаются на выход предложенного умножающего ЦДЛ Все изменения-входного кода N(t) также приводят к соответствующему сдвигу фаз управляющих импульсов ключей 5 и 6 соответствующему изменению выходного напряжения. Преобразователь работает с п-раз рядным двоичным кодом. Фактически (п-1) младших разрядов кода определяют амплитуду выходного напряжения ЦАП. Старший п-й разряд кода 04 определяет полярность выходного напряжения. Особенностью предлагаемого технического решения является то, что кодировка входного кода может быть различной. При любой кодировке блок 3 производит сравнение п-разрядных двоичных кодов и частота импульсов с выхода блока 3 равна частоте импульсов с выхода п-го разряда счетчика 2. При работе предлагаемого ЦАП в режиме Прямой код плюс знак постоянный логический сигнал U на первой шине постоянного логического сигнала соответствует логической 1, При работе в режиме Обратньй код плюс знак постоянный логический сигнал и, соответствует логическому О. На второй шине постоянного логического сигнала присутствует сигнал Uf инверсный .сигналу первой шины. Предлагаемый Ц.№ может работать в режиме с двоично-смещенным кодом. При этом все п разрядов входного кода необходимо подать на блок 3, связь п-го разряда входного кода . на первьй и второй входы элемента 2И-2ИШ1 8 отсутствует. В этом случае. осуществляется преобразование кода в фазу в интервале 0-180 от начала периода управляющих дашульсов. Нулевому значению кода соответствует выходное напряжение, равное входному 5 максимальному значению кода выходное напряжение с обратной полярностью по амплитуде равное входному и,т с погрешностью до дискрета.