Цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1992 года по МПК H03M1/66 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования цифровой информации в аналоговую и в системах автоматического регулирования.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности в начальной части диапазона преобразования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема цифроаналогового преобразователя; на фиг. 2 - схема преобразователей кодов.

Цифроаналоговый преобразователь (фиг. 1) содержит регистр 1, источник 2 опорного напряжения, первый 3 и второй 4 преобразователи кодов, первый 5 и второй 6 преобразователи кода в напряжение. Первый преобразователь 3 кода (фиг. 2) выполнен в виде трех групп 7-9 ключей, а второй преобразователь 4 кода выполнен в виде двух элементов ИЛИ 10, 11.

Цифроаналоговый преобразователь (фиг. 1) работает следующим образом.

Преобразующий входной код заносится к регистр 1, с выходов которого поступает на информационные входы первого преобразователя 3 кода. Сигналы с выходов двух старших разрядов регистра 1 поступают также на входы второго преобразователя 4 кода, с выходов которого сигналы поступают на управляющие входы второго преобразователя б кода в напряжение и на управляющие входы первого преобразователя 5 кода,

В зависимости от значений двух старших разрядов преобразуемого кода преобразователь 4 кода (фиг. 2), состоящий из двух элементов ИЛИ 10 и 11 вырабатывает управляющие сигналы, под воздействием которых в первом преобразователе 3 кода блокируются две из трех групп 7-9 ключей. Так, при единичном значении старшего разряда преобразуемого кода на выходах элементов ИЛИ 10 и 11 формируются сигналы с уровнем Лог. О, В.результате блокируются первая 7 и вторая 8 группы ключей, а через третью группу 9 ключей-на управляющие входы первого преобразователя 5 кода в напряжение поступают сигналы с п-го (старший разряд) по 3-й разряды преобразуемого кода. Одновременно под воздействием сигналов с выходов второго преобразователя 4 кода, второй преобразователь 6 кода в напряжение формирует из напряжения опорного источника 2 максимальное значение Uo опорного напряжения для первого преобразователя 5 кода в напряжение. При этом вес младшего разряда в выходном напряжении цифроаналогового преобразователя равен Uo/2n 2.

0

5

0

5

Если значение n-го (старшего) разряда преобразуемого кода равно Лог. О, а (п-1)- го разряда - Лог. 1, то на выходе первого элемента ИЛИ 10 формируется сигнал с уровнем Лог. О, а на выходе второго элемента ИЛИ 11 - Лог. 1. В результате блокируются первая 7 и третья 9 группы ключей первого преобразователя 3 кода, а через ключи второй группы 8 на управляющие входы первого преобразователя 5 кода в напряжение поступают сигналы с (п-1)-го по 2-й разряды преобразуемого кода. Одновременно вторым преобразователем 6 кода в напряжение формируется .опорное напряжение для первого преобразователя 5 кода в напряжение величиной U0/2 и вес младшего разряда в выходном сигнале цифроаналогового преобразователя в этом случае

составит /2(п 2) U0/2(rv1).

При нулевых значениях первых двух старших разрядов преобразуемого кода блокируются ключи второй и третьей групп первого преобразователя 3 кода, а на вход опорного напряжения первого преобразователя 5 кода в напряжение поступает сигнал с уровнем Uo/4. При.этом вес младшего разряда в выходном сигнале цифроаналоQ гового преобразователя составит

U0/2n.

Таким образом, резрешающая способность цифроаналогового преобразователя меняется от значения U0/2n до Uc/2( при

5 неизменной разрядности первого преобразователя кода в напряжение, разрядность которого равна m (п-2).

Формула изобретения

1. Цифроаналоговый преобразователь,

0 содержащий n-разрядный регистр, входы которого являются входной шиной.преобра- зуемого кода, а выходы п-2 младших разря- дов соединены с соответствующими, информационными входами младших

5 разрядов первого преобразователя кодов, выходы которого соединены с соответствующими п-2 управляющими входами первого преобразователя кода в напряжение, выход которого является выходной

0 шиной, а вход опорного напряжения подключен к выходу второго преобразователя кода в напряжение, вход опорного напряжения которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а управля5 ющие входы соединены с соответствующими разрядными выходами второго преобразователя кодов, первый и второй входы которого подключены соответственно к n-му и (п-1)-му выходам старших разрядов регистра, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности в начальной части диапазона преобразования, разрядные выходы второго преобразователя кодов соединены с соответствующими управляющими входами первого преобразователя кодов, n-й и (п-1)- й информационные входы старших разрядов которого соединены соответственно с n-м и (п-1)-м выходами старших разрядов регистра.

2. Преобразователь по п. 1,отличаю-- щ и.й с я тем, что первый преобразователь кодов выполнен в виде трех групп из п-2 ключей в каждой, управляющий вход первого ключа каждой группы объединен с управляющими входами остальных ключей своей группы и являются соответствующими управляющими входами первого преобразователя кодов, выход i-ro ключа первой группы, где i 1, 2, ..., п-2, объединен с выходами i-x ключей второй и третьей групп и является i-м выходом первого преобразователя кодов, информационный вход j-ro

ключа, (где j 3, 4 п-2), первой группы

объединен с информационными входами (j- 1)-го ключа второй и (j-2)-ro ключа третьей групп и является j-м информационным входом младших разрядов первого преобразователя кодов, информационный вход второго ключа первой группы объединен с информационным входом первого ключа второй группы и является вторым информационным входом младших разрядов первого преобразователя кодов, информационный вход первого ключа первой группы является первым информационным входом младших разрядов первого преобразователя кодов, информационный вход. (п-2)-го ключа третьей группы является п- м информационным входом старших разрядов первого преобразователя кодов, информационный вход (п-2)-го ключа второй группы обьединен с информационным входом (п-3)-го ключа третьей группы и является (п-1)-м информационным входом

старших разрядов первого преобразователя кодов.

3. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что второй преобразователь кодов выполнен в виде двух элементов

ИЛИ, первый вход первого элемента ИЛИ объединен с неинвертирующим входом второго элемента ИЛИ и является первым входом и выходом первого разряда второго преобразователя кодов, второй вход первого элемента ИЛИ объединен с инвертирующим входом второго элемента ИЛИ и является вторым входом второго преобразователя кодов, инвертирующие выходы первого и второго элементов ИЛИ являются

соответственно выходами второго и третьего разрядов второго преобразователя кодов.

1разр.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования цифровой информации в аналоговую и в системах автоматического регулирования. Цель изобретения - повышение разрешающей способности в начальной части диапазона преобразования. Цифроаналоговый преобразователь содержит регистр 1, источник 2 опорного напряжения, первый 3 и второй 4 преобразователи кодов, первый 5 и второй 6 преобразователи кода в напряжение. Первый преобразователь 3 кодов выполнен в виде трех групп ключей, а второй преобразователь 4 кодов - в виде двух элементов ИЛИ. Конкретное выполнение преобразователей 3 и 4 кодов и новые связи позволяют при малой разрядности первого преобразователя 5 кода в напряжение обеспечить высокую разрешающую способность в начальной части характеристики преобразования. 2 з.п. ф-лы, 2 .ил. сл с со со 00 ю

Старший разряд 7&)

ра о

Viyb/VTf

(МР)

Но 6ход ЦАП5

Фиг. Z