ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-НАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1968 года по МПК H03K13/02 

Известны преобразователи код - напряжение, работающие по принципу следящей системы, содержащие широтно-импульсный модулятор, динамический триггер, счетчик импульсов, два статических триггера, одни из входов которых связаны с источником входных импульсов, две схемы совпадения и интегратор. Известны также широтно-импульсные модуляторы, построенные на интегрирующем конденсаторе, соединенном с источником преобразующего напряжения через входы сравнивающего устройства, выход которого подключен ко входу статического триггера, управляющего ключевой схемой и импульсным управляемым источником стабилизированного тока, связанным с интегрирующим конденсатором. Недостатком известных преобразователей код напряжение является малое быстродействие и сложность схемы.

От известных преобразователей предложенный отличается тем, что в нем выход одного из двух статических триггеров подключен ко входу основного управляемого источника тока и одновременно через один из входов обеих схем совпадения непосредственно к двум дополнительным управляемым источникам токов, выходы которых подключены к интегратору, а выход другого статического триггера, связанный с ключевой схемой, через другие входы обеих схем совпадения подключен непосредственно к тем же дополнительным управляемым источникам тока. Это повышает быстродействие преобразователя путем компенсации динамической ошибки рассогласования за такт и существенно упрощает схему.

На чертеже представлен преобразователь.

Он состоит из динамического триггера 1, двух статических триггеров 2 и 3, первые входы которых связаны с источником входных (тактовых) импульсов, счетчика импульсов 4, интегрирующего конденсатора 5, двух схем совпадения 6 и 7, выходного интегрирующего конденсатора 8, ключевой схемы 9, сравнивающего устройства 10, основного управляемого источника тока 11 и двух дополнительных управляемых источников тока 12 и 13. Параллельный дополнительный двоичный код каждый такт подается в счетчик 4, а выходное напряжение снимается с конденсатора 8.

Преобразователь работает следующим образом.

Каждый приходящий на входы а и б тактовый импульс запускает триггер 1 и опрокидывает триггеры 2 и 3. Импульсы с триггера 1 поступают на счетчик 4, с которого считывается преобразуемый код. После окончания считывания на выходе счетчика 4 появляется импульс переполнения, который приводит триггер 1 к останову, а триггер 2 - к обратному опрокидыванию. Выходные сигналы со статических триггеров 2 и 3 поступают соответственно на основной управляемый источник тока 11 и ключевую схему 9, а также на схемы совпадения 6 и 7.

При выходном напряжении на интегрирующем конденсаторе 8, меньшем, чем напряжение, соответствующее величине преобразуемого кода, процесс преобразования происходит следующим образом.

После прихода тактового импульса включается основной источник тока 11, и на интегрирующем конденсаторе 5 начинает линейно возрастать напряжение. В момент достижения этим напряжением величины, равной выходному напряжению, на выходе сравнивающего устройства 10 появляется сигнал, который приводит триггер 3 к обратному опрокидыванию. После этого на выходе схемы совпадения 7 появляется импульс, который заканчивается в момент обратного опрокидывания триггера 2. На время действия этого импульса включается дополнительный управляемый источник положительного тока 13, который увеличивает напряжение на выходном интегрирующем конденсаторе 8 до величины, соответствующей преобразуемому коду.

При выходном напряжении, большем, чем напряжение, соответствующее величине преобразуемого кода, в отличие от предыдущего случая, появляется импульс на выходе схемы совпадения 6, который включает на определенное время дополнительный источник отрицательного тока 12. Этот ток приводит выходное напряжение на интегрирующем конденсаторе 8 в соответствие с преобразуемым кодом в данном такте.

При идентичных управляемых источниках токов 11, 12 и 13 полная компенсация динамической ошибки происходит в каждом такте.

Преобразователь код - напряжение, содержащий статические и динамические триггеры, счетчик, схемы совпадения, управляемые источники тока, соединенные с интеграторами, выходы которых. подключены ко входу сравнивающего устройства, и ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в нем выход одного из статических триггеров подключен ко входу основного управляемого источника тока и одновременно к одним из входов схем совпадений, другие входы которых соединены с выходом другого статического триггера и с ключом, причем выходы схем совпадений подключены к соответствующим дополнительным управляемым источникам тока.