Цифро-аналоговый преобразователь Советский патент 1979 года по МПК H03K13/03 

(54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

-. - , ; Изобретение касается устройств аналого-циф ровой вычислительной техники, и может быть использовано в цифроаналоговых вычислительных машинах, цифровых электро-измерительных приборах, устройствах автоматики для преобразования двоичЪой информации в аналоговую форму., Известны цифроаналоговые преобразователи, сюдерясащие генераторы разрядных токов, связаннью через ключи с сз имирующим блоком, устройство сравнения, эталон тока, усилитель рассогласования, генератор контрольного тока, подключенный ко входу устройства сравнения, другой вход которого соединен с эталоном тока, а выход устройства сравнения подключен ко входам генератора разрядных и контрольно го токов через усилитель рассогласования Недостатком данного устройства является отсутствие возможности получения на его вь ходе управляемой аналоговой величины, что ограничивает функциональные возможности устройства. Г. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предложешому является устройство, содержащее набор весовых резисторов связанных с ключами на диодах, суммирующий операционньш усилитель постоянного тока, источник опорного, напояжения, узел термокомпенсации (j2j. Недостатком этого устройства является также его ограниченные функциональные возможности из-за невозможности получения на выходе устройства плавно управляемого выходного напряже1шя. Цель изобретещш - расширение функциональных возможностей цифроаналогового преобразователя путем получезшя плавно управляемой выходной величины между двумя конетыгйи уровням. Для этого в цифроаналоговом преобразователе содержащем нсточ1шк опорного напряжения, первая клемма которого соединена с общей шиной, а вторая - с выходами весовых резисторов, другие вьтоды весовых резисторов соединены с вьюсдами нропускающнх и информационных диодов, диодного ключа, вторые вьюоды которых соединены со входом суммирующего операционного усилителя и с Информационными вводами цифроаналогового преобразователя соответственно, в каждый разряд цифроаналогового преобразователя между точкой соединения соответствующего разрядного рёзИстора с диодным ключом й кпемм6й управляющего входа введена цепочка из последовательно сЬедиНенйых диода и -резистора, На Гёртгежё Предста вл на прйнципй;аЖйая схема цифроаналогового преобразователя. Устройство содержит истоадкк опорного напряжения 1, набор весовых разрядных резисторов 2, отличающихся один от другого по двоюпюму закону, диодные ключи 3, в состав которых входят пропускающие диоды 4 и информационные диоды 5, суммирующий опера ционный усилитель 6. Первая клемма источник 6п6)Нбго напряжения 1 соединена с общей нш ной, а вторая - с вьгоодами весовых резисторов 2, которые через пропускающие диоды 4 присоединены .к суммирующему входу усиштеля 6. К точкам соединения разрядных резисторов 2 и пропускающих диодов 4 подключены информационные диоды 5, связанные с информационными входами цифроаналогового преобразователя. В каждый разряд -иифроаналоговогЬ преобразователя между точкой соеди нения соответствующего разрядного резистора 2 с диодным ключом 3 и клеммой управляющего входа 7 вклшена 11епочК из ПбБтёдо вательйо соединенных диода 8 и резистора 9. Работа у1гтр6йства происходит следующим образом. Входной двоичный код подается на информационные диоды 5. В зависимости от кода в каждом разряде, токи, протекающие по ве.--i-...-,.-.v,---,i.-..-.- 4i -----4- -- -,... С--. .).;... : совым резисторам 2, подключе1П1ые к источнику опорного напряжения 1 и пропускающим диодом 4, складьгоаются на входе сумыкрующего операционного усилителя 6, причем суммарньщ выходной сигнал пропорционален входному двоичному коду. При этом, однако, ;на управляющем входе 7 необходимо наличие высокого уровня входного ущзавляющего напряжения. При наличии на управляющем входе 7 низкого уровня зшравляющего напряжения:, независимо от входного кода, ток на входе суммирующего усилителя 6 будет отсутствоЪать. При плавном изменении управляю щего напряже1шя на входе 7, напряжё Еше на выходе суммирующего.усилителя 6 будет так жеплавно меняться от одного конечного уровня до др1того. Кроме TbrOi управляющий вход 7 кйШоШ разрЭДа м6жнь ИШбЛбзОВать для уменьшения импульсных помех, неизбежно ВоЗййКййшрх при переключении разрядов, что особенно сказьтается, например, при од новрёменнрм вь1кйючешш нескол 1сих лшадших р1а13ряДЬв и Включении одного старц1ёг6разряда, что происходит при динамической работе устройства с большим быстродействием. Действительно, диоды, используемые в ключах, обладают собственной паразитной емкостью. При одновременном включe ши нескольких разрядов цифроаналогового преобразователя паразитные емкости диодов складьшаются, обрйзуя значительную величину. При включении или выкЯШчеЙйИразрядов этиёмкости соответстВёИно заряжаются или разряжаются, причем зарядные И разрядные токи протекают по общей суммирующей шине операционного усилителя, складываясь при этом с эталонИыми токами и образуя, таким образом, импульснзто помеху (выбросы). Эта помеха-искажает выходное напряжение с преобразователя. Если же входную двоичную информацию подавать на управляюаще входы соответствующих разрядов, то благо- ; наличию резисторов 9, разрядные и зарядные токи от паразитных емкостей диоДоВ i будут ограничиваться этими резисторами, что в значительной степени уменьдшт появление выбросов при переключении разрядов, и, как следствие, улучщит форму выходного напряжения. Применение предлагаемого цифроаналогового пр1гобразователя обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства за счет получения плавно управляемой выходной ведичинь между двумя конечными уровнями 8 зависимости от входного кода и напряжения на управляющем входе преобразователя, что необходимо, например, при построении генераторов линий, графопостроителей И других устройств, где должна быть обестгёчена возможность плавного; соединения двух конечных точей йИ1шй,ЬПре;а;е;1Яемь1х двойГчныло кодами. Кромё того, применение предлагаемого устройства обесйеадваёт получение выходного аналогового напряжения неискаженной, правильной формы без каких-либо выбросов и помех, неизбежно возникающих при переключении разрядов.; Формула изобретения и)ифроанапоговьш преобразователь, содержащий Источник опорного напряжения, первая клемма которого соединена с общей шиной, .а вторая - с вьшодами весовых резисторов, другие вьгооды которых соединены р вьшода. ми пропускающих и информационных диодов .диодного ключа, другие вьшоды которых соединены со входом суммирующего операционного усилителя и с информацио1шыми входами цифроанало грвого преобразователя соответственно, 9 сличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможное.тей в каждый разряд цифроаналогового преобразователя между точкой соеднне1шя соответствующего разрядного резистора с диодрыМ ключом и клеммой управляющего входа введена цепочка из последовательно соединенных диода и резйс1ора.

Япра яющие hodbl

Источники информащга, принятые во вй1маяие при экспвртзе

ВшбЗ