Цифро-аналоговый преобразовательСО СТЕпЕННОй ХАРАКТЕРиСТиКОй Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки ангшогоаой и аналого-цифровой информации.

. Известен цифроаналоговый преобразователь, выходное напряжение которого пропорционально А, где А - основание, г - показатель.степени, поступающий на вход преобразователя, содержащего счетчик, в кофоpbdt з.аносят показатель степени, два конденсатора, аналоговые ключи, схему упргшления. f .

Однако это устройство имеет большое время преобразования, равное t p T-пмац{ч., где Т - минимально возможный интервал между двумя иьтульсами, поступающими на счетчик, nj aKt Максимальное число показателя ствпени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифроанЕШоговый преобразователь, со;держащий регистр кода, соединённый с блоком управления, источник опорного напряжения, выход которого чере первый ключ подсбединен к первой обкладке первого накопительного конденсатора и к инфокилационному входу

аналогового запоминающего устройстгва, вход управления записью которого соединен с nepsta выходсж блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, а вторая обкл годка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенцисша, управляющий вход первого ключа соединен с вторьзм выходе блока синхронизации, информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы из га ключей с первыми обкладками конденсаторов группы из m конденса1торов, соединенных через соответствукицие ключи второй группы из го ключей с шиной нулевого потенциаша, вторые обкладки конденсаторов группы из я конденсаторов соединены с шиной нулевого потенциала, управляющие входы ключей первой группа ключей через соответствующие первые входы элементов И подсоединены к выходам регистра кода, вторые входам элементов И объединены и подсоединены к выходу зяемента задержки, третьи входы элементов И подсоединены к выходу распределителя импульсов, входы

jitOTOporo соединены с генератором импульсов и с третьим ВЫХОДОМ блока синхронизации, причем выход генератора импульсов подсоединен к элементу задержки, а четвертый выход блока синхронизации соединен с управляющими входами ключей второй группы ключей, генератором и распределителем импульсов, пятый и шестой выходы блока синхронизации соединены соответственно с управляющими входами ключей второй группы ключей и с запускающим входом генератора импулйсов. Этот преобразователь имеет время преобразования,.

равное tnp 71092 n;,д„c C2J.

Однако в некоторых случаях тако.е быстродействие недостаточно.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

Эта Цель достигается тем, что в цифроаналоговом, преобразователе со степенной характеристикой, содержащем элементы И, регистр кода, источник опорного напряжения, выход которого через первый ключ подсоединен к первой обкладке первого накопительного конденсатора и к информационному входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен с первьФ выходом блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка первого накопительного конденсатора соединена с шиной нулевого потенщ1ала, управляющий вход первого ключа соединен с вторым выходом блока синхронизации, элемент задержки, распределитель импульсов, генератор импуль.сов, первую и вторую груп-; пы ключей, группу накопительных конденсаторов, причем информационный вход аналогового запоминаиицего устройства через соответствукяцие ключи первой группы ключей соединен с первыми обкладками соответствующих накопительных конденсаторов,группы накопительных конденсаторов, подключенных через соответствующие ключи второй группы ключей к шине нулевого потенциала, соединенной с вторыми оОладками накопительных конденсаторов группы накопительных конденсат торов, управля1ощие входы ключей второй группы объединены и подключены к третьему выходу блока синхронизаци выход генератора импульсов соединен с первым входом распределителя импульсов и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов , второй вход которого соединен с четвертым выходом блока синхронизации, вход генератора импульсов соединен с пятым выходом

блока синхронизации, введены дешифраторы, входы которых соединены с

соответствующими выходами регистра кода, а выходы каждого дешифратора подсоединены к третьим входам соответствующих элементов И.

На чертеже приведена принципиальная схема цифроаналогового преобразователя со степенной характеристикой.

Преобразователь содержит регистр

Iкода, элемент И 2, распределитель 3 импульсов, генератор 4 импульсов, элемент 5 задержки, источник б опорного напряжения, ключ 7 , конденсатор 8, первую группу 9 из ключей, группу накопительных конденсаторов 10 из t конденсаторов, вторуу 11 группу из ключей, блок 12 синхронизации, аналоговое запоминающее устройство 13, дешифраторы 14.

Рассмотрим работу устройства при наличии дешифраторов на m/q входов и 2 m/q -1 выходов (), где m - количество разрядов двоичного представления числа.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии ключи 7 и

IIзамкнуты, а ключи 9 разомкнуты. Конденсатор В- заряжен до напряжения Eg, а конденсаторы 10 разряжены По сигналу пуск от блока 12 синхронизации ключи 7 и 11 размыкаются, в регистр 1 кода заносится показатель степени п g запускается генертор 4 импульсов. Импульс от распределителя 3 импульсов дает разрешение элементу И 2. Если в первом разряде 1, а во втором О, то на первом выходе первого дешифратора будет 1 и первый импульс от генератора 4, пройдя элемент 5 задержки замкнет ключ 9 . Напряжение на конденсаторе 8 падает до величины

,, ЕсСо ЕО

Чл . г if

1+С,,/С

,,

если 8/ то и Eo/d+S) Если в первом и во второк разрядах записан О, то состояние ключей не изменяется и напряжение на конденсаторе 8 также не изменяется.

Если в первом разряде.регистра

а во втором

кода записан

то первый импульс от генератора 4 замыкает ключ Напряжение на конденсаторе 8 падает до величины

Е„С

UoСо -С,,

12

если (и)Ци8)тои, Ео/(Ьб)

Если в первом и втором разрядах регистра кода записана 1, то первый импульс от генератора 4 замыкает ключ 11|3 Напряжение на конде саторе 8 падает дс величины ЕрСр ЕО .г- С з/Со если (uc,3/Co (U8) Таким образом включение дешифратора по выходу регистра кода по воляет за один импульс генератора опросить два разряда. Если дешифратор имеет больше, чем два входа, то одним импульсом генератора опргииивается большее количество разрядов. Вторым импульсом от генератора опрашиваются следующие два разряд регистра кода. Величина конденсат ров выбирается, исходя из следукхд соотношений i-e)(- a-A6iv Третьим импульсом от генератора оп рашиваются следующие два разряда р гистра кода. Величина конденсаторов выбирает исходя из следующих соотношений 1-а « Ч-е)(1 (- После прохождения трех импульсо от генератора опрашиваются шесть разрядов регистра кода, а напряжение на конденсаторе 8 равно ЕОSo )°,6 oto2.ci,24.,..ot.,.7-- g если nBx«oto2 voi, 2t...406., зависимости от состояния триггер в соответствующем разряде кода. Если сигналы с регистра кода снять Ч: инверсных выходов, то игй:|Ьт:(р-(н8)«- I--Ool S) где N - 24 . .-. . По окончанию q импульсов в аналоговое запоминающее устройство (1 запишется напряжение U| Время преобразования равно tqp q.T. Выигрыш во времени преобразования тТ П1 причем Т Я так как . 6 выигрыш равен д При q и m Таким образом, быстродействие предлагаемого устройства более чем в 2 раза превышает известные схемы. Формула изобретения Цифроаналоговый преобразователь со, степенной х,рактеристикой, содержащий элементы .И, регистр кода, источник опорного напряжения, выход которого через.первый ключ подсоединен к первой обкладке первого накопительного конденсатора и к информационному входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен с первьил выходом блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка nepBOtO накопительного конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, управляющий вход первого ключа соединен с вторым выходом блока синхронизации, элемент задержки, распределитель импульсов, генератор импульсов, первую и вторую группы ключей, группу накопительных конденсаторов, причем информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы ключей с первыми обкладками соответствующих накопительных конденсаторов группы накопительных конденсаторов , подключенных через соответствующие ключи второй группы ключей к шине нулевого потенциала, соединенной с вторыми обкладками накопительных конденсаторов группы накопительных конденсаторов, управляющие входы ключей второй группы объединены и подключены к третьему выходу блока синхронизации, выход геиера,тора импульсов соединен с первьм входом распределителя импульсов и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами эле.ментов И, вторые входы KOTOIKJIX соединены .с сортветствукщимй выходами распределителя импульсов, второй вход Q которого соединен с четвертым выхот дом блока синхронизации, вход генератора импульсов соединен с пятым выходом блока синхронизации, отличающийся тем, что, с целью повьаления быстродействия преобразователя, он содержит дешифраторы, входы которых соединены с соответствующими выходами регистра кода а выходы каждого дешифратора подсоединены к третьим входам соответствующих элементов И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2648805/24,кл.G Об & 7/20, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2691589/24,кл. G Об G 7/20, 1978 (прототип).

Влвдной. код xt4

±i ±i N