Умножающий цифро-аналоговый преобразователь Советский патент 1988 года по МПК H03M1/66 

Ф

Изобретение относится к измериельной и вычислительной технике и ожет быт ь использовано для построеия кодоуправляемых аттенюаторов и ля преобразования цифровой информации в аналоговую.

Цель изобретения - новьшюние точости и быстродействия преобразования .

На чертеже изображена функциональная схема умножающего цифрг5аналогово- го преобразователя.

Умножающий цифроаналоговый преобразователь содержит кодоуправляемую резистивную матрицу 1 типа R-2Rj то- копроводящий sKjiaH 2, повторитель 3 напряжения, операционный усилитель 4, резистор 5 ,обратной связи и источник 6 сигнала.

Умножаюи(ий ци4фоаналоговый преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии аналоговые ключи, входящие в состав кодоуправ- яемой резистивной матрихЦ) 1 типа R-2R, устанавливаются в положение, соответствующее входному управляюи - му коду. На вход опорного напряжения умножающего цифроаналогового преобразователя поступает аналоговый сигнал иьх (постоянный или переменный). При этом ток, потребляемый от источника. 6 сигнала5 делится кодоуп- равляемой матрицей 1 на две части: 1-1 - ток на первом токовом выходе I I - ток на второй токовом вькоде ко- доуправляемой матрицы 1 типа R-2R, Величина тока I, пропорциональна кодовому числу входного управляющего кода. При помощи операционного усилителя 4, охваченного отрицательной обратной связью, через резистор 5 обратной связи ток I/ преобразуется в выходное напряжение U- . Повторитель 3 напряжения обеспечивает равенство потенциалов первого и второго токовых выходов резистивной мат- 1 , что необходимо для точного распределения токов I) и I.j. Подключение источника 6 сигнала между входом опорного напряжения кодоуправ- ляемой резистивной матрицы I и выходом повторителя 3 напряжения обеспечивает независимость напряжения, приложенного к резистивной матрице i, от напряжения смещения операционного усилителя 4. При этом напряжение смещения нулевого уровня на выходе операционного усилителя 4 определяется выражением

II.

- Е ,Y 2 ,- E.Y,,./ RS

где Y,j.| и Y,, - параметры схемы замещения резистивной матрицы R-2R;

R - базовьш номинал матрицы;Е., и К-2 - напряжет1ия смещения

нулевого уровня соответственно операционного усилителя 4 и повторителя 3 напряжения .

Поскольку повторитель 3 напряжения реализуется на презиционном операционном усил1-1теле с малым значением напряжения смещения нуля, . E - vE:, , а Y-,,,,R i , .то в первом приближении напряжение смеп,ения нулевого уровня на выходе операционного ускпителяг 4 и всего преобразователя в целом определяется величиной Е,, По сравнению с устройством-прототипом, для которого величина смещения на выходе определяется выражением

30

и,

Е , + (Е , + Ej)Y.,,R - EyJ.l,

в предлагаемом преобразователе величина смеп;ения нулевого уровня сущест- вер но меньше,.

Введение Е умножающий цифроанало- говьм преобразователь токопроводяще- го зкрана 2, охватывающего кодоуправляемую матрицу 5 и соединение его с Еькодом повторителя 3 напржгсе- ния, позволяет в значительной степени снизить величину хзыходной емкости первого токового выхода кодоуггравляе- мой матрицы IJ что обуславливает повышение бглстродействия всего устройства в целом, причем количественный выигрьпп в повышении быстродействия тем вьше 5 чем ближ:е значение коэффициента передачи.повторителя 3 напряжение к . едшппде

Ф о р м у л а и 3. о б р е т е н и я

Умножающий гщфроаналоговьй разователь, содержащий кодоуправляемую резистивную матрицу типа R-2R, цифровые входы которой являются входной управляюп1ей шиной, вход опорного напряжения соединен с нервьп выходом ргсточника сигналаj а первьй токовый выход чер№з повторитель напряжения

1А/ИД81

ccieiuiHeH с нтс рмм TOKOPF IM пыходо - я тем, чти, с целью повышения точ- лодклмчеи к иппертируютему входу one-ности и быстродействия, в него вве- рационного усилителя, неинвертирую-деи токопроводяший экран, внутри ко- щнй вход которого соединен с тинойторого размещена кодоунравляемая ре- нулевого потенциагта, а выход соеди-зистивная матрица типа R-2R, второй нен через резистор обратной связи стоковый выход которой соединен с вто- инвертирующим входом и является вы-рым выходом источника сигнала и подходной шиной, отличающий-ключен к токопроводящему экрану.

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может .быть использовано для построения кодоупраапяемык аттенюаторов и для преобразования цифровой информации в аналоговую. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия преобразова гия. 5 множающий цифроана- логовый преобразователь содержит ко- доуправляемую резистивную матрицу 1 типа R-2R, токопроводящий экран 2, повторитель 3 напряжения, операционный усилитель 4, резистор 5 обратной связи и источник 6 сигнала. Введение токопроводящего экрана 2 и соединение его с второй токовой шиной резистив- нбй матрицы 1 типа R-2R позволило повысить быстродействие за счет снижения значения выходной емкости матрицы 1 , а повышение точности достигнуто путем подключения второго вывода с источника 6 сигнала к выходу повтори- ® теля 3 напряжения, что исключило влияние напряжения смещения операци -. онного усилителя 4 на точность преобразования. 1 ил.