СПОСОБ КОДО-АНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Советский патент 1974 года по МПК H03M1/66 

1

Изобретение относится к аналого-цифровой вычислительной технике и к электроизмерительной технике.

Способ может быть применен для кодо-аналогового преобразования и для деления напряжения в цифровых вольтметрах, аналоговых и аналого-цифровых вычислительных устройствах.

Известен способ кодо-аналогового преобразования по авт. св. № 185591.

Техническая реализация этого способа существенно усложняется при повышении точности цифро-аналогового преобразования путем уменьшения дискретности установления выходного напряжения. Преобразователи, построенные ио описанному способу, имеют практическую дискретность выходного напряЕ „ / 11

жения в пределах - что во

jV хи /

многих случаях (например для построения точных многодекадных компенсаторов или цифровых вольтметров) недостаточно. Л - обш,ее число резисторов в декодируюш,ей сетке. Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразования, импульсные сигналы, несущие динамический единичный код, дополнительно расширяют во времени на величину, пропорциональную сумме весов младших разрядов исходного кода.

На фиг. 1 схематически показан принцип кодо-аналогового преобразования предлагаемым способом; на фиг. 2 - пример схемной реализации способа.

Па фиг. 1 показаны: I - возможное декодирующее устройство; а, - ключи декодирующего устройства; U2(t)-напряжение на выходе сетки; II - график включения ключей (старшие разряды кода представлены включением ключей в течепие всего времени такта младшие - включением одного ключа на часть времени такта /„; Е - онорное напряжение); III - график напряжения на выходе декодирующей сетки, если .5 и i2()i:)-

2I 5 15 У

- Е; размах переменной составляющей на

равен ; IV

график вклювыходе сетки

Л

чения ключей, еслн код в старших разрядах равен нулю. Напряжение на выходе декодирующей сетки в этом случае показано на графике V.

Импульс включения ключа на входе декодирующей сетки может в общем случае расширяться на конце импульса, в его начале пли с обеих сторон.

Таким образом, относительно старших разрядов исходного кода (число старших разрядов определяется числом соиротивлений-в декодирующей сетке: например, при восьми сопротивлениях число старших разрядов двоичного кода равно 3) процесс преобразования подобен процессу по авт. св. № 185591, но младшие разряды преобразуются путем широтно-импульсной модуляции импульсов па выходе декодирующей сетки.

Достигаемый эффект очень существен, так как позволяет без усложнения схемы аналоговой части выполнять точное преобразование многоразрядного кода.

В этом случае полностью сохраняются следующие положительные свойства способа по авт. св. № 185591:

- исключаются погрешности сопротивлений декодирующей сетки;

- усредняются остаточные параметры ключей, носящих динамический единичный код па входе декодирующей сетки, что содействует снижению погрещности преобразования, а также позволяет просто исключить влияние остаточных параметров ключей.

Дополнительно появляется возмолспость, не увеличивая числа сопротивлений декодирующей сетки и ключей, повысить разрешающую способность преобразования (т. е. количество разрядов исходного кода) введением широтноимпульсной модуляции кодонесущих импульсов. Предельно допустимая разрешающая способность может быть охарактеризована отношением

Я::.,

Т

где til - минимальная длительность кодонесущего импульса, определяемая переходными процессами точных ключей на входе декодирующей сетки; Т - период циркулирования кода на входе декодирующей сетки. Таким образом, данный способ обеспечивает высокую точность кодо-аналогового преобразовапия без усложнения аналоговой схемы преобразования.

Устройство для кодо-аналогового преобразования данным способом содержит (фиг. 2) генератор импульсов 1, декодирующую сетку 2, усредняющее устройство 3, ключи 4 на входе декодирующей сетки с элементами памяти, счетчик числа импульсов 5, вырабатывающий запускающий импульс ключей 4; схему совпадений 6, вырабатывающую возвращающий импульс ключей 4; сдвигающие регистры 7, 8 или счетчики с дешифраторами, распределяющие запускающие и возвращающие импульсы поочередно но ключам.

Предмет изобретения

Способ кодо-аналогового преобразования по авт. св. До 185591, отличающийся тем, что, с целью повыщения разрешающей способиости преобразования, импульсные сигналы, несущие динамический единичный код, дополнительно расширяют во времени на величину, пропорциопальпую сумме весов младших разрядов исходного кода.

С

0(2 ofj efS

пттт