Цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1987 года по МПК H03M1/66 

Изобретение относится к автоматике, в частности к управлению электрическим приводом станков с ЧПУ,

Цель изобретения - повышение быстродействия за счет повышения частоты i ШИМ-сигнала на входе фильтра низких частот.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь содержит регистр 1, tO пульсов, и длительностью, равной длина вход которого с входных шин поступает преобразуемый код со знаком, счетчик 2, на вход которого поступают импульсы с генератора 3 импульсов, сумматор 4, инвертор 5, два элемента И 6 и 7, первый 8 и второй 9 ключи, источник 10 опорного напряжения U, операционный усилитель 11 и фильтр 12 низких частот, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Устройство представляет собой преобразователь с промежуточным широтно- импульсным преобразованием. Цифровой код числа, записанного в регистр 1, поразрядно суммируется с изменяющимся от О до кодом счетчика 2, на вход которого непрерывно поступают импульсы с генератора 3 импульсов. Когда сумма двух чисел, поступающих на входы сумматора 4, больше 2 -1, сумматор 4 переполнен и выход старшего разряда сумматора 4 переходит из состояния О в состояние 1, в котором он находится до переполнения счетчика 2, т.е. когда счетчик 2 возвратится в состояние О. Длительность импульса на выходе переноса старшего разряда сумматора 4 пропорциональна двоичному числу на выходах регистра 1

где

NX- Тп NX-TO

код на выходе регистра 1

период следования импульсов на выходе генератора 3 импульсов; Т - длительность импульсов на

выходе переноса старшего разряда сумматора 4. Импульсы с выхода переноса старшего разряда сумматора 4 поступают на вторые входы элементов И 6 и 7, на вторые входы которых поступает знаковые разряд с второго выхода регистра 1. В зависимости от знака кода на выходе одного из элементов И 6 или 7 будет последовательность импульсов.

длительность которых пропорциональна преобразуемому коду, которая поступает на вход первого 8 или второго 9 ключа. Ключ подключает образцовое напряжение и с выхода источника 10 опорного напряжения на инвертирующий или нейнвертирующий вход операционного усилителя 11 соответственно, с периодом, равным периоду следования им

тельности импульсов в последовательности. С выхода операционного усилителя 11 последовательность импульсов поступает на вход фильтра 12 низких частот. Из последовательности импульсов с помощью фильтра вьщеляется постоянное напряжение, пропорциональное преобразуемому коду, полярность которого определяется знаком кода.

Формула изобретения

5

0

5

0

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчика, источник опорного напряжения, выход которого соединен с информационным входом первого ключа, регистр, входы которого являются входными щи- нами преобразователя, фильтр низких частот, выход которого является выходом преобразователя, отличаю-, щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены сумматор, инвертор, два элемента И, второй ключ и операционный усилитель, причем первые выходы регистра соединены с соответствующими первыми входами сумматора, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика, выход - к пе-рвьт входам первого и второго элементов И, второй выход регистра соединен с вторым входом первого элемента И и вхо.5 дом инвертора, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с управляющими входами первого и второго ключей со0 ответственно, информационный вход второго из которых подключен к выходу источника опорного напряжения, выход первого и второго ключей соединены соответственно с инвертирую5 щим и неинвертирующим входами операционного усилителя, выход которого подключен к входу фильтра низких частот.

Изобретение относится к автоматике, в частности к управлению электрическим приводом станков с ЧПУ, и позволяет повысить быстродействие за счет повышения частоты ШИМ-сигнала на входе фильтра низких частот. Цифровой код числа, записанного в регистр 1, суммируется с изменяющимся от О до кодом счетчика 2, на вход которого непрерывно поступают импульсы с генератора 3 импульсов. Когда сумма двух чисел, поступающих на входы сумматора 4, будет больше 2-1, сумматор 4 будет переполнен и выход старшего разряда сумматора 4 перейдет из состояния О в состояние 1 |Г 1 II , В котором он будет находиться до переполнения счетчика 2. Длительность импульса на выходе переноса старшего разряда сумматора 4 пропорциональна двоичному числу на- выходах регистра 1. Импульсы с выхода переноса старшего разряда сумматора 4 поступают на вторые входы элементов И 6, 7, на вторые входы которых поступает знаковый разряд с второго выхода регистра 1. В зависимости от знака кода на выходе одного из элементов И 6 или 7 будет последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна преобразуемому коду, которая поступает на вход первого или второго ключа 8, 9. Ключ подключает образцовое напряжение U с выхода источника 10 опорного напряжения на инвертирующий или неинвертирующий вход операционного усилителя 11, последовательность импульсов поступает на вход фильтра 12 низких частот, на выходе которого выделяется постоянное напряжение, пропорциональное преобразуемому коду. 1 ил. S СЛ СО О СЛ 00 а 11 I-I &6ncoff 12