Цифро-аналоговый преобразовательСО СТЕпЕННОй ХАРАКТЕРиСТиКОй Советский патент 1981 года по МПК G06J3/00 G06G7/20 

1

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

Известно устройство для возведения в степень, построенное с применением интеграторов, которое может быть использовано как цифро-аналоговый преобразователь 1. Однако время преобразования такого устройства очень велико.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержащий счетчик, в который заносят показатель степени, два конденсатора, аналоговый ключ схему управления. Однако это устройство также имеет относительно большое время преобразования, равное

tn I )

где Т - минимально возможный интервал между двумя импульсами, поступающими на счетчик. Например, при Г 60 не, tn 60 (1 +6) 28мксек.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Достигается это тем, что в цифро-аналоговом преобразователе со степенной характеристикой, содержащем элементы И, регистр кода, вход управления записью кода которого соединен с первым выходом блока синхронизации, источник опорного напряжения, выход которого через первый

ключ подсоединен к первой обкладке первого конденсатора и к входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, управляющий вход первого ключа соединен с третьим выходом блока синхронизации, причем в

него дополнительно введен элемент задержки,распределительимпульсов, генератор импульсов, первая и вторая группы ключей, группа конденсаторов, информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы ключей с первыми обкладками конденсаторов группы конденсаторов, соединенных через соответствующие ключи второй группы ключей

с шиной нулевого потенциала, вторые обкладки конденсаторов группы конденсаторов подключены к шине нулевого потенциала, управляющие входы ключей первой группы ключей подсоединены к выходам

соответствующих элементов И, первые входы которых подсоединены к выходам регистра кода, вторые входы элементов И объединены и подсоединены к выходу элемента задержки, третьи входы элементов И подсоединены к соответствующим выходам распределителя импульсов, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с генератором импульсов и с четвертым выходом блока синхронизации, выход генератора импульсов подсоединен к входу элемента задерл ки, а пятый и щестой выходы блока синхронизации соединены соответственно с управляющими входами ключей группы ключей и с запускающим входом генератора импульсов. На чертеже приведена принципиальная схема цнфро-аналогового преобразователя со степенной характеристикой. Предлагаемое устройство содержит регистр кода 1, элементы И 2, распределитель импульсов 3, генератор импульсов 4, элемент задержки 5, источник опорного напряжения 6, первый ключ 7, конденсатор 8, первая группа ключей 9, группа конденсаторов 10, вторая груипа ключей 11, блок синхронизации 12, аналоговое запоминающее устройство 13. Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии первый ключ 7 замкнут, вторая группа 11 ключей (Kv - Km) замкнута, а первая группа 9 ключей (/( - К,-т) - разомкнута. Конденсатор 8, емкость которого Со, заряжен до напряжения ЕОТЬ а конденсаторы 10 (Ci -С™) разряжены. По сигналу «Пуск от блока синхронизации 12 ключ 7 и вторая группа ключей И размыкается, в регистр кода 1 заносится показатель степени Лвх, запускается генератор импульсов 4, импульс от распределителя импульсов 3 дает разрещение элементу И 2. Если в первом разряде кода записи 1, то импульс от генератора 4, пройдя элемент задержки 5, замкнет первый ключ группы 9 (К). Напряжение на конденсаторе 8 уменьщится до величины: т L/i - -gL 8, ТО t/, zr Если в первом разряде записан О, то состояние ключей не изменится и напряжение на конденсаторе 8 также не изменится. Если во втором разряде регистра кода записана «1, то, как показано выще, замкнется ключ Kz- Тогда напряжение на конденсаторе 8 после второго импульса равно tACo если 1+- (1 + 8Г, т Со 2 (1 + &) ЕОП А если во втором разряде записан «О, то состояние ключей не изменяется, а напряжение 2 f/i. После прохождения m импульсов напряжение на конденсаторе 8 равно г г-fipn (1-гО),,21+....4-а„,, (1+оГ «вх «оЗ + с,2 + -.- + а«.-1 , а - О ИЛИ 1 в зависимости от состояния триггера в соответствующем разряде регистра кода. Для этого необходимо, чтобы -. 1 + (1-+Щ; (1 + (1 + 8Г; Со i + ):.(i+srЕсли сигналы с регистра кода снять с инверсных выходов, то оп. ,(1 -|-8)«« U„.- Лl + 5) где Л/ 2° + 2 + 2 -f ... + 2 - 1. По окончанию m импульсов в аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) 13 от блоа синхронизации поступает импульс и в ЗУ запищется напряжение Um. Время преобразования равно („ тТ. ыигрыши по времени преобразования Т пмакс макс лмакс noga «максIog2 «макс ри Пмакс 100, 7 20. Таким образом, быстродействие предлоенной схемы намного превыщает известые схемы Формула изобретения Цифро-аналоговый преобразователь со тепенной характеристикой, содержащий лементы И, регистр кода, вход управлеия записью кода которого соединен с перым выходом блока синхронизации, источик опорного напряжения, выход которого

через первый ключ подсоединен к первой обкладке первого конденсатора и ко входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен со вторым выходом блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, управляющий вход первого ключа соединен с третьим выходом блока синхронизации, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены элемент задержки, распределитель импульсов, генератор импульсов, первую и вторую группу ключей, группу конденсаторов, причем информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы ключей с первыми обкладками конденсаторов группы конденсаторов, соединенных через соответствующие ключи второй группы ключей с щиной нулевого потенциала, вторые обкладки конденсаторов группы конденсаторов подключены к щине нулевого потенциала, управляющие входы ключей

Входной хоЗ

ii

первой группы ключей подсоединены к выходам соответствующих элементов И, первые входы которых подсоединены к выходам регистра кода, вторые входы элементов И объединены и подсоединены к выходу элемента задержки, третьи входы элементов И подсоединены к соответствующим выходам распределителя импульсов, информационный и управляющий входы которого

соединены соответственно с генератором импульсов и с четвертым входом блока синхронизации, выходы генератора импульсов подсоединены к входу элемента задержки, а пятый и шестой выходы блока синхронизации соединены соответственно с управляющими входами ключей второй группы ключей и с запускающим входом генератора импульсов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 393749, кл. G 06G 7/20, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2648805/24, кл. G 06 G 7/20, 18.07.78

(прототип).