Цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H03M1/66 

(21)4188944/24-24

(22)30.01.87

(46) 23.05.89. Бюл. № 19 (72) Г.С. Власов, и С. Е. Лях

(53)681.325(088.8)

(56)Шило В. Д. Функциональные аналоговые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1986.

Титце У. и др. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983, с. 451, рис. 24.14.

(54)ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ЛРЕОБРАЗОВА- ТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных

цифреаналоговых и аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напряжения. Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, операционньй усилитель 2, кодоуправляемый делитель 3 тока, преобразователь 4 напряжение - ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на операционном усилителе 6 и трех резисторах 7-9, резистор 10 обратной свячи и шину Ц нулевого потенциала. Положительный эффект достигается за счет компенсации падения напряжения на сопротивление шины нулевого потенциала. 1 ил.

а Ј

(Л

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напряжения. Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, операционный усилитель 2, кодоуправляемый делитель 3 тока, преобразователь 4 напряжение-ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на операционном усилителе 6 и трех резисторах 7-9, резистор 10 обратной связи и шину 11 нулевого потенциала. Положительный эффект достигается за счет компенсации падения напряжения на сопротивление шины нулевого потенциала. 1 ил.

и

1

А.

10

с

со о

в

И

Выход

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных циф роаналоговых и аналого-цифровых преобразователях.

Цель изобретения - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напряжения.

На чертеже представлена функцио- нальная схема преобразователя.

Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, второй операционный усилитель 2, кодоуправляемый делитель 3 тока, преобразователь 4 напряжение - ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на первом операционном усилителе 6, первом 7, втором 8 и третьем 9 резисторах, резистор 10 обратной евя зи и шину 11 нулевого потенциала.

Цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом.

Выходной ток на первом токовом выходе кодоуправляемого делителя 3 тока определяется выражением

U,

R

(1 - Ј а.2) , (1)

Бхisi30

где U - напряжение на выходе источника 1 опорного напряжения;

R - входное сопротивление кодоуправляемого делителя 3 35 тока;

а . - кодовое число (0 или 1) в i-м разряде преобразуемого кода; п - число разрядов преобразуе- 40

мого кода.

Выходной ток на втором токовом выходе кодоуправляемого делителя 3 тока определяется выражением

Ь Та 2

fT- - а - R6X d

(2)

Ток I. преобразуется в выходное напряжение цифроаналогового преобразователя вторым операционным усилите-50 лем 2 с резистором 10 в цепи обратной связи, при этом выходное напряжение равно

- ос

бык

-.к- ia-,2

к 6

(3)

где R ос сопротивление резистора 10.

Инвертирующий сумматор 5, выполненный на первом операционном усилителе 6, первом 7 и втором 8 резисторах и резисторе 9 обратной связи, проводит суммирование выходного напряжения цисЬроаналогового преобразователя и опорного напряжения с последующей инверсией полученной суммы напряжений . Напряжение на выходе операционного усилителя 6 равно

-OW+V.

U0(1 а.2-1)

(А)

Напряжение U. преобразуется в ток с помощью преобразователя 4 напряжение - ток, имеющим коэффициент преобразования обратно пропорциональный величине R вх. Выходной ток преобразователя 4 напряжение - ток описывается выражением

зEs.

RBX

Ujo R

h

(Т

вх

а.2

- О. (5)

0

5

0

5

0

5

Сравнивая выражения (1) и (5), можно заметить, что токи I, и 13 равны по величине и противоположны по знаку. Следовательно, при суммировании этих токов на сопротивлении шины 11 нулевого потенциала Rш происходит их взаимная компенсация, в результате чего падение напряжения на сопротивлении Кш равнб нулю, т.е. исключается влияние этого сопротивления на точность преобразования. При этом появляется возможность увеличения значения выходного тока кодоуправляемого делителя 3 тока и, следовательно, выходного напряжения цисЬроанало- гового преобразователя.

формула изобретения

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый операционный усилитель, первьй, второй и третий токо- ограничивающие элементы, выполненные на соответствующих резисторах, первый вывод последнего из которых объединен с первьй выводом первого резистора и подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является шиной нулевого потенциала, а выход соединен с вторым выводом третьего

3UR18904

резистора, кодоуправляемьй делительдоуправляемого делителя тока являюттока, вход опорного сигнала которогося входной шиной, отлнчаюподключен к выходу источника опорно-щ и и с я тем, что, с целью повыго напряжения и второму выводу перво-шения точности и расширения динамиго резистора, первый и второй токо-ческого диапазона выходного напряжевые выходы кодоуправляемого делителяния, в -него введен преобразователь

тока соединены соответственно с шитнапряжение - ток, выход и вход котоной нулевого потенциала и инвертиру-рого соединены соответственно с перющим входом второго операционногоJQвым токовым выходом кодоуправляемого

усилителя, неинвертирующий вход кото-делителя тока и выходом первого оперого соединен с шиной нулевого по-рационного усилителя, при этом пертенциала, а выход через четвертый вый и второй выводы второго резистотокоограничивакщий элемент, выполнен-рз соединены соответственно с инверный на резисторе, соединен со своим 15тирующим входом первого операционноинвертируклцим входом и является вы-го усилителя и выходом второго опеходной шиной, управляющие входы ко-рационного усилителя.