Функциональный преобразователь код-напряжение Советский патент 1980 года по МПК H03K13/02 

дикен с первым выводом первого резистора 2, второй вывод которого подклют чей к дополнительным резисторам 3,4 и первому входу ЦУС 5. Второй вывод резистора 4 соединен с корпусом, а второй вывод резистора 3 подключен к выходу операционного усилителя б и ко BtopoMy входу ЦУС 5. второй резистор

7включен между выходом и входом усилителя б. Ко входу усилителя 6 подключен третий вывод ЦУС 5. Управление ЦУС выполняется от регистра управления 8.

Устройство работает следукнцим образом. При поступлении на вход управляющего ЦУС 5 кода.с выхода регистра

8в ЦУС происходит переключение разрядных сопротивлений.

При переключении разрядов из нулевого состояния в единичное происходит переключение разрядных сопротивлений ЦУС из цепи обратной связи усилителя 6 в его входную цепь. При этом обратно пропорционально коду происходит изменение разрядных сопротивлений входной цепи и цепи обратной связи. Благодаря введению дополнительных резисторов 3,4, соединенных с ЦУС 5 и усилителем 6, создается возможность более точной аппроксимации тангенсной функции.

Функциональное преобразование происходит в соответствии с зависимостью

,И)

6

(l + )-Kie- K.20tZ-0)

где tl - значение аргумента, выраженное относительной величиной кода в пределах изменения 0-1.

К1,К2 - постоянные коэффициенты, равные 0,5625 и 0,294118 соответственно.

Методическая погрешность воспроизведения тангейсной функции составляет ± 0,027%. - ,,

В соответствии с фиг.2 выходное напряжение равно RaR4(R5 b/Tt5 6) 2., где - резистор 2; , резистор 4; . R4. ajR- резистор 3; - резистор 7; а,аз,а - масштабные коэффициенты резисторов; R - номинальное значение резистора;R, 2. цепь сопротивления с раз о рядными переключателями единичного положения ЦУС. 5; R . - цепь сопротивления с раз рядными переключателями нулевого положения ЦУС 5.

780186

Подставляя значения резисто ов

RS и исключая номинальное значе RS и искт ние R получим

q.a.

2- в

ц

,,

После преобразований в

о

, и

При сравнении зависимостей 1 и 2 видно, что они одинаковы и связаны масштабом 0,5.

Коэффициенты исходной зависимости 1, соответствующие К1 и К2, и коэффициенты моделирующей зависимости 2,сосвязаны

ответствующие 20 соотношениями

а 2Кт 0,588236f

а USi 4,705888; IK.

,102579.

При сравнении погрешностей, получаемых по схеме прототипа и предлагаемого устройства, можно дать оценку по произвольно выбранному значению кода 0. Следует учесть, что диапазон кода 9 в прототипе лежит в пределах ,5,ав предлагаемом устройстве О Q 1.

Поэтому, например, для аргумента угла равного 27°, значение О равно 0,3 и 0,6 соответственно для прототипа и предлагаемого устройсгз-т.

Подставляя это значение в исходные зависимости, получим

454f-e gfg,o,a.o.o4. RjR ±0:gi. (0+q5625-q:294He)-0,625-Q6+Q294M8q6() a50936V Табличное значение функции тангенса угла 27 соответствует 0,509525. Таким образом, погрешность для данного угла в схеме прототипа равна + 0,000679 или +0,068%, а погрешность предложенного устройства равна 0,000162 или - 0,018%. Функциональный преобразователь может работать от источников напряжения постоянного или переменного тока. Поскольку методическая погрешность устройства не превыша.ет + 0,027%, то такое устройство может служить в качестве высокоточного функционального генератора. Функционального множительнотангенсного преобразователя во входных и выходных устройствах цифровой вычислительной машины.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь код-напряжение, содержащий цифровое управляемое сопротивление, усилитель два резистора, регистр и источник напряжения, выход которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу цифрового управляемого сопротивления, второй вывод которого соединен с выходом усилителя и первым выводом второго резистора, второй вывод второго резистора подключен к входу усилителя -И третьему выводу цифрового управляемого сопротивления, выходы регистра

подключены к управляющим входам цифрового управляемого сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности аппроксимации тангенсной зависимости, в него дополнительно введены третий и четвертый резисторы, причем выход усилителя, первый вывод второго резистора и второй вход цифрового управляемого сопротивления через третий резистор соединены с первым выводом цифрового

0 управляемого сопротивления, вторым выводом первого резистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого подключен к корпусной шине.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. Б. и Фомичев B.C. Аналого-цифровые и цифроаналоговые вычислительные устройства. Л., Энергия, 1974, с. 158. рис. 6-13.

0

fM