Преобразователь код-напряжение Советский патент 1979 года по МПК H03K13/03 

Изобретение относится с области вы числительной техники и автоматики и может быть использовано в программно-регулируемых вторичных источниках питани ЭВМ. Известны преобразователи код-напряжение, выполненные на переключателях весовых токов для каждого разряда входного кода и операционном усилителе, работающем в режиме суммирования напряжений, пропорциональных сумме eeco токов, соответствующих числовому эквива ленту преобразуемого кода l. Наиболее близким по техническому решению является преобразователь код-напряжение, содержащий разрядные ключи на транзисторах, коллекторы которых через разрядные резисторы соединены межд собсА, эмнтте{и 1 подключены к общей шине устройства, а базы соединены с выходами разрядных схем И, первые входы которых подключены к соответствующим кодовым входам устройства, и элемент суммирования токов (управляющая обмогка дросселя магнитного усилителя), включенный между обшей точкой разрядных резисторов и выходом опорного источника напряжения 2J. Точность такого преобразователя ограничена напряжением на суммирующем элементе, обусловленным протеканием через него весовых токов. Целью изобретения является повышение точности преобразования кода в напряжение. Это достигается тем, что в предложен-. ном преобразователе в качестве элемента суммирования токов применен трехобмоточный трансформатор, при этом между общей точкой разрядных резисторов и эмиттером транзистора эмиттерного повторителя, являющимся выходом опорного источника напряжения, включена первая обмотка трансформатора, вторая обмотка которого включена в базовую цепь эмиттерного повторителя, третья обмотка соединена с эькодом устройства, а вторые 367 входы разрядных схем И подключены к выходу генератор импульсов. Схема преобразователя код-напряжение представлена на чертеже. Преобразователь содержит опорный источник (стабилизатор) напряжения, состоящий на транзисторов 1, 2, диода 3, стабилитрона 4 и одной иа обмоток транс форматора 5 (второй), включенной в базовую цепь эмиттерного повторителя на транзисторе 2. Транзисторы 6 и резисто ры 7, 8..., 12 образуют разрядные ключи, формирующие импульсы тока, амплиту ды которых пропорциональны весам раз рядов входного (управляющего) кода. Между обшей точкой резисторов 7, 8..., 12 и эмиттером транзистора 2 включена первая обмотка трансформатора 5, которая служит для суммирования разрядных токов. Разрядные схемы И 13, первые входы которых подключены к соответству ющим кодовым входам 14 устройства, а вторые входы - к выходу генератора импульсов 15, обеспечивают преобразование потенциальных сигналов входного кода в импульснью и управляют разрядными ключами. Преобразователь работает следующим образом. вы)(кэ.

/ X,

(в

1О

где К - коэффициент трансформации третьей обмотки трансформатора 5; Kai напряжение коллектор-эмиттер

открытого транзистора 1; УЗ -напряжение на диоде 3; и J - напряжение стабилизации стабилитрона 4; у - напряжение на второй обмотке

трансформатора 5; Ur - напряжение база-эмиттер транзистора 2;

и. - напряжение на первой обмотке трансформатора 5, обусловленное

протеканием разрядных токов; KSt напряжение коллектор-эмиттер

открытого транзистора 6; Х,|,Х2,-Л-разрядные цифры (О или 1) входного кода.

При условии и,,, ,, , что достигается соответствующим подбором параметров элементов 1, 2, 3, 6 и отнсшенин числа витков первой и второй обмоток трансформатора, равном 1, то

)

-(2/

есть приУд,- 5,2. получим, что U ьи зависит только от входного кода ,.--,, и величины напряжения {}, опорного стабилитрона 4.

Таким образом, использование в качестве элемента суммирования разрядных токов трехобмоточного трансформатора, вторая обмотка, которого включена в базовую цепь эмиттерного повторителя опорного источника напряжения, позволяет компенсировать погрещность преобразования, обусловленную падением напряжения на суммирук щей обмотке за счет протекания через нее разрядных импульсных токов. Кроме того, простой перестановкой концов выходной обмотки трансформатора можно получить выходное импульсное напряжение любой полярности.

Следует отметить, что апя образования нерегулируемой части ш.1ходного напряжения, которой соответствует минимальная амплитуда выходного напряжения и которая определяет нижний предел, регулирова5Если во всех разрядах входного кода, поступающего на входы 14 устройства, записаны О, то все транзисторы 6 закрыты, так как на их базы поступают низкие уровни напряжений с разрядных схем И 13. В этом случае через первую обмотку трансформатора 5 разрядные токи не протекают, и напряжение на выходной (третьей) обмотке трансформатора равно О. Если в i-M разряде входного кода записана 1, на выходе соответствующей схемы И 13 формируется последовательность прямоугольных импульсов напряжения, поступающая на базу транзистора 6 данного разряда, В этом случае транзистор 6 1-го разряда периодически закрывается и открывается. В его коллекторной цепи с помощью напряжения опорного источника и соответствующего разрядного резистора 7, 8..., 12 образуются импульсы тока. Амплитуда этих импульсов пропорциональна весу 1 -го разряда кода. Импульсные токи всех разрядов суммируются в первой обмотке трансформатора бис помощыс его третьей обмотки преобразуются в импульсы напряжения, поступающие на выход всего устройства. Амплитуда выходных импульсов определяется выражением .

ния, целесообразно один из разрядов кода, например меньший по весу, устанавливать в состояние 1 на все время работы устройства.

Формула изобретения

Преобразователь код-напряжение, содержащий разрядные ключи на транзисторах, коллекторы которых через разрядные резисторы соединены между собой, эми-ртеры подключены к общей шине устройства, а базы соединены с выходами разряд-

ных схем И, первые входы которых подключены к соответствующим кодовым входам устройства, и элемент суммирования токов, включенный между общей точкой разрядных резисторов и выходом опорного источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью по№ш1ения

точности преобразования, в качестве элемента суммирования токов применен трехобмоточный трансформатор, при этом между общей точкой разрядных резисторов и эмиттером транзистора эмиттерного по&торителя, являющимся выходом опорного источника напряжения, включена первая обмотка трансформатора, вторая обмотка которого включена в базовую цепь эмиттерного повторителя, третья обмотка соединена с выходом устройства, а вторые входы разрядных схем И подключены к выходу генератора импульсов.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе

l.Eeectrohic Desig n , 1Э73, voi, 21, № 1, p. 57, fig- 1.

2. Дроздов Ё. A., Пятибратов A. П. втоматическое преобразование и кодироание информации. М., Советское радио, 1964, с. 416-419, рис. 6-15.

fCff