Многоканальный преобразователь кода в напряжение Советский патент 1990 года по МПК H03M1/66 

(Л

с

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в многоканальных устройствах преобразования информации и позволяет повысить точность преобразования. Многоканальный преобразователь содержит цифроаналоговый преобразователь 1, блок 2 сравнения, анализатор 3 обработки, блок 4 коррекции, входной 5 и выходной 6 коммутаторы и N накопительных элементов 7. При этом блок 4 коррекции содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь 8 и суммирующий операционный усилитель 9. Изобретение обеспечивает снижение погрешности передачи напряжения в накопительных элементах и влияние нагрузок в каналах. 2 ил.

ел 1

ш

о ел

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к преобразователям цифровой формы информации в аналоговую, и мо- жет быть использовано в устройствах вывода информации с ЭВМ.

Цель изобретения - повышение точ- SHOCTH преобразования.

На фиг.1 представлена структурная схема многоканального преобразователя кода в напряжение; на фиг.2 - вариант алгоритма работы анализатора обработки.

Многоканальный преобразователь кода в напряжение (фиг.1) содержит первый цифроаналоговый преобразователь 1, блок 2 сравнения, анализатор 3 обработки, блок 4 коррекции, входной 5 и выходной 6 коммутаторы и накопительные элементы 7.1-7.п. Блок ,4 коррекции выполнен на втором цифро- аналоговом преобразователе 8 и сумма- ,торе 9.

Многоканальный преобразователь ко- да в напряжение (фиг.1) работает следующим образом.

Код номера канала, поступающий по одноименной шине, подается на анализатор 3 обработки и на адресные вхо- ЯЫ входного 5 и выходного 6 коммутаторов, обеспечивая соединение входа накопительного элемента 7 выбранного канала с выходом блока 4 коррекции, а выхода накопительного элемента 7 - с первым входом блока 2 сравнения. Одновременно но входной шине преобразуемого кода на управляющие входы первого цифроаналогового преобразователя 1 поступает преобразуемый код выбранного канала, и на выходе цифро- аналогового преобразователя 1 формируется выходное напряжение U,.

Это напряжение подается на вход опорного напряжения второго цифроана- лотового преобразователя 8 блока 4 коррекции и на второй вход сумматора 9. Напряжение Uг на выходе цифроаналогового преобразователя 8 определяется величиной напряжения Uf на его входе опорного напряжения и кодом коррекции, поступающим на его управляющие входы с анализатора 3 обработки.

В исходном состоянии напряжения на выходах цифроаналогового преобразователя 1 и блока 4 коррекции равны. Это достигается установлением опре- / деленных соотношений между коэффициг

ентами передачи сумматора 9 для сигналов Ut, U z и величиной коэффициента передачи К второго цифроаналогового преобразователя 8. Код коррекции и значение коэффициента К в исходном состоянии определяются требуемым диапазоном коррекции выходного напряжения в канале и не оказывают влияния на точность и скорость отработки изменения выходного сигнала канала, при этом ,, ,

Напряжение U. с выхода цифроаналогового преобразователя 8 поступает на первый вход сумматора 9, на второй вход которого поступает напряжение U. Тогда на выходе сумматора 9 формируется сигнал U3 KiU1+K3U2(K2- -К.,КЭ) U1 , где К2 и К э - коэффициенты передачи сумматора 9 по второму и первому входам соответственно.

Выбирая значения К2 и К из условий К,,К., + 1 и К , получают U (K1 + f-K1) U ,,11,.

Таким образом, при пег-, -г м обращении к каналу преобразования напряжение U3 равно U,.

Накопительный элемент выбранного канала через входной коммутатор 5 заряжается до величины U3, и на выходе кан ала формируется выходное напряжение, которое через выходной коммутатор 6 поступает на второй вход блока 2 сравнения. Уровень выходного сигнала блока сравнения определяется соотношением величины напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 1 и выходного напряжения канала. Анализатор 3 обработки анализирует уровень сигнала на выходе блока-2 сравнения и в зависимости от уровня этого сигнала увеличивает или уменьшает код коррекции данного канала. Измененный код коррекции запоминается анализатором 3 обработки для использования при следующем обращении к этому каналу.

При следующем обращении к каналу используется измененным код коррекции, в результате чего напряжение Uj изменяется на величину напряжения коррекции. Наименьшая величина корректирующего воздействия равна весу младшего разряда цифроаналогового преобразователя 8 и пропорциональна напряжению на выходе цифроаналогового преобразователя t, что приводит к существенному уменьшению динамической ошибки преобразования.

515

Обращение к каналам преобразователя осуществляется периодически, при этом величина напряжения на выходе канала в паузе между двумя последовательными к нему обращениями сохраняется в накопительном элементе.

Анализатор 3 обработки может быть выполнен, например, на базе микропроцессорного устройства. Анализатор 3 обработки выполняет следующие функции: хранение исходного кода коррекции в ПЗУ; формирование разрешения на анализ выходного сигнала блока сравнения; анализ выходного сигнала блока сравнения; изменение кода коррекции по результатам анализа; занесение измененного кода коррекции в ОЗУ, выдача кода коррекции в блок коррекции.

Программная реализация указанных функций микропроцессорной системой не вызывает трудностей, в том числе и реализация задержки момента анализа выходного сигнала блока сравнения относительно момента изменения информации на входной шине номера канала. Алгоритм работы анализатора 3 обработки представлен на фиг.2.

Изобретение позволяет повысить точность многоканального преобразователя за счет уменьшения погрешности передачи напряжения в накопительных элементах и влияния нагрузок в каналах. Последнее особенно эффективно при использовании преобразователя в качестве многоканального программируемого источника постоянного напряжения.

1765

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь кода в напряжение, содержащий первый , цифроаналоговый преобразователь, управляющие входы которого являются входной шиной преобразуемого кода. а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход и выход кото10 рого соединены соответственно с выходом выходного коммутатора и информационным входом анализатора обработки, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами блока

15 коррекции, выход которого соединен с информационным входом входного коммутатора, управляющие входы которого соединены с соответствующими управляющими входами выходного коммутатора

20 и являются входной шиной номера канала, выходы входного коммутатора соединены с входами соответствующих на- « копительных элементов, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами выходного коммутатора и являются выходной шиной, о т - шичающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, блок коррекции выполнен в виде

30 второго цифроаналогового преобразователя и сумматора, выход которого является выходом блока коррекции, а первый вход подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, уп35 равляющие входы которого являются

управляющими входами блока коррекции, вход опорного напряжения второго цифроаналогового преобразователя объединен с вторым входом сумматора и под40 ключей к выходу первого цифроаналогового преобразователя, управляющие входы анализатора обработки объединены с соответствующими управляющими входами входного коммутатора.

25

Снауом }

ж

Ввод информации о выходном напряжения п каналад преобразователя спум/ла оператора 6л последовательных ячеек ОЗУ, начиная с начального адреса (А )

jЈ™

УТЩ 1

Переписать исходный код коррекции из ПЗУ бп последодательных-ячеек ОЗУ, начиная с адреса Анач+л

вйести начальный адрес ОЗУ {A sm

ЗЕТ

Вывести информацию по Выбранному адресу из ОЗУ 8 шины „ Код напряжения и „ Код номера к:нала

А,.

увеличить адрес ОЗУ на п

JL

Переписать код коррекции из выбранной ячейки ОЗУ на инфорпационьый Вход 2 блока коррекции

.1-

| задержка J

Произвести анализ сигнала на Выходе схемы сравнения

Да

увеличить содержание ячейки ОЗУ на единицу (1)

Ж

Проверить адрес ОЗУ

Нет

JL

Увеличить адрес ОЗУнап-1

Ф

нет

Уменьшить содержание ячейки ОЗУ на единица Н)

На