Арксинусный цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G06G7/22 

1134

Изобретение относится к автоматике и я(,числительной технике, решает задачу функционального цифроаналого- лого преобразования и .может найти применение в специализированных устройствах информационно-измерительной техники и системах автоматического управления.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения аргумента преобразователя.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Арксинусный цифроаналоговый преоб разователь содержит с первого по третий цифроаналоговые преобразователи 1-3, с первого по третий операционные усилители 4-6, с первого по седьмой масштабные резисторы 7-13, инвертор 14 кода, шину 15 ввода масштабирующего напряжения, шину 16 ввода кода

де N N

у Y 1 2 5

Y,

-входной двоичный код

-обратный входной код, (N 1-N);

-весовые проводимости цифро- аналоговых преобразователей 1, 2 и 3 со структурой R - 2R соответственно;

-проводимости масштабных резисторов 7-13 соответственно.

Если привести выражение (1) к виду

Y,-Y

п

(2)

Ьг - 0,3613; Ь 0,02922;

b, 0,5169;

Y

, Y,

I

Y/ Y,

X i).X2 Ьз 0,03884

5

аргумента; n(Tfniineit 17 обозначен выход преобразоватоля.

Преобразователь работает следующим

образом.

Входное напряжение С,,, постоянного тока поступает на аналоговый вход цифрраналогового преобразователя 1,

а выходные напряжения операционных усилителей 5 и 6 - на аналоговые входы цифроаналоговых преобразователей 2 и 3 соответственно. Причем цифро- аналоговый преобразователь 1 управляется прямым входным кодом, а цифро- аналоговые преобразователи 2 и 3 - обратным входным кодом, формируемым инвертором 14 кода,, Выходы цифроаналоговых преобразователей 1, 2 и 3 подключены к суммирующей точке инвертирующего операционного усилителя 4. Таким образом, коэффициент передачи преобразователя имеет вид

и

-2

5

0

5

0

5

будет воспроизведена зависимость вида

уГм - 2i5A l2lN t2i344 iN+0 93 03-|0 ) 0,2697-N + 0,67 85-ТО которая аппроксимирует функцию

Z(N) -arcsin 0,98-N с погрешностью 0,05% при изменении аргумента О N 1,

Изобретение позволяет расширить на 40% динамический диапазон аркси- нусного цифроаналогового преобразования (прототип воспроизводит функY2цию Z(N) - arcsin ---N). Кроме того,

предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение точности нелинейного преобразования за счет снижения на 20% методической погрешности, отличается от известного повшиенной параметрической надежностью за счет уменьшения верхней границы относительных функций чувствительности -результата преобразования к вариациям параметров элементов.

Формула изобретения

Арксинусный цифроаналоговый преобразователь, содержащий три опера3

ционных усилителя, семь масштабных резисторов и два цифроаналоговых преобразователя, первый из которых подключен цифровь1м входом к шине вво да кода аргумента преобразователя, а выходом - к инвертирующему входу первого операционного усилителя и первому вьшоду первого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с выходом первого операционного усилителя и выходом преобразователя, при этом аналоговый вход второго цифроаналогового преобразователя подключен к первому выводу второго масштабного резистора, выход второго операционного усилителя соединен через третий масштабный резистор с инвертирующим входом второго операционного усилителя и первым выводом чет- вертого масштабного резистора, второ вывод которого подключен к общей шин преобразователя, а выход третьего операционного усилителя соединен с первыми выводами пятого и шестого масштабных резисторов, причем второй вывод пятого масштабного резистора подключен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, о т

Редактор М.Дылын Заказ А438/53

Техред М.Дидык Корректор

Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытшЧ 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, А

4

Л И ч а ю щ и ii с Я тем, что, с целью расширения диапазона ипмсненпя аргумента преобразователя, в него вп дены третий цифроаналоговьм преобразователь и 1швертор кода, вход которого соединен с шиной ввода кода аргумента преобразователя, а выход - с цифровыми входами второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, соединенного выходом с неинвёртирующими входами второго и третьего операционного усилителей, при этом вькод второго операционного усилителя подключен к второму выводу второго масштабного резистора, инвертирующий вход третьего операционного усршителя соединен через седьмой масштабный резистор с общей шиной преобразователя, аналоговый вход первого цифроаналогового преобразователя подключен к шине ввода масштабирующего напряжения Преобразователя, а аналоговый вход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с вторым еы- водом шестого масштабного резистора.

Составитель И.1 1елипова

Техред М.Дидык Корректор М.Пожо

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона изменения аргумента преобразователя. Преобразователь содержит три цифроаналоговых преобразователя 1-3, три операционных усилителя 4-6, семь масштабных резисторов 7-13 и инвертор 14 кода. Принцип действия арксинусного цифроаналогового преобразователя основан на воспроизведении аппроксимирующего выражения в виде рациональной дроби, представленной отношением полинома третьей степени, что позволяет расширить на 40% динамический диапазон изменения аргументов. Дополнительными преимзтце- ствами преобразователя являются по- вьппение точности за счет снижения на 20% погрешности аппроксимации и повышение параметрической надежности за счет уменьшения чувствительности результата преобразования к вариациям параметров элементов, 1 ил. «е (Л оо нйь с: СП ел