Преобразователь код-напряжение Советский патент 1981 года по МПК H03K13/03 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-НАПРЯЖЕНИЕ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных информационных системах, в системах автоматического управления и регулирования.

Известен цифроаналоговый преобра зователь, содержащий блок формирования импульсов разрешения записи, элементы И, триггерный регистр, блок весовых источников тока, усилитель постоянного тока и инверторП.

Однако данное устройство характеризуется сложностью схемы и отличается ограниченными функциональными возможностями. .

Известен также преобразователь код-напряжение, содержащий регистр входного кода, генератор синхронизирующих импульсов, усилитель-формирователь,, разделительный конденсатор и п сегнетопьезотрансформаторов, входы которых соединены с клеммой напряжения поляризации и через разделительный конденсатор - с jiepBbiM входом усилителя-формирователя 2 J , .

недостатком этого устройства является наличие в выходном сигнале импульсной помехи типа звон, которая ограничивает частоту импульсов возбуждения, уменьшая быстродействие и

точность преобразования, так как при низкой частоте им15ульсов возбуждения конденсатор, находящийся .в цепи обратной связи операционного усилителя,

5 частично разряжается во в°ремя паузы и тем самым вносит погрешность на.выходе преобразователя.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и повышение точнсгсти пре0 образования.

Поставленная цель дости.гается тем, что в преобразователь код-напряжение , содержащий регистр входного кода, генератор) синхронизирующих импульсов, усилитель-формирователь,раз-f делительный конденсатор и п сегнетопьезотрансформаторов, выходы которых соединены с клеммой напряжения поляризации и через разделительный конденсатор - с первым входом усилителяформирователя, .в него введены триггер, 2VI логических элементов И, причем выходы первых п элементов И соединены с информационными входами, а

25 вторые п элементов И соединены с компенсирукадими входами сегнетопьезотрансформаторов, первые входы всех элементов И соединены с выходами регистра входного кода, вторые входы

30 первых п элементов И подключены к единичному, а вторые входы вторых элементов И подключены к нулевому выходу триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора синхронизирующих им11ульсов, нулевой вход триггера соединен со входом уп равления и вторым входом усилителяформирователя. На чертеже представлена структурная, электрическая схема преобразователя . Преобразователь содержит регистр входного кода 1, выходы которого с помощью логических элементов И 2 по ключены ко входам группы сегнетопье зотрансформаторов , а их выход объединены и через разделительный конденсатор 4 соединены с первым вх дом усилителя-формирователя 5, второй вход которого подключен ко вхоДУ управления б и нулевому входу тр гера 7/ к счетному входу которого подсоединен генератор синхроимпульсов 8. На клемму 9 устройства посту пает напряжение поляризации для управления полярностью и величиной вы ходных сигналов сегнетопьезотрансформаторов. KneiiBvia 10 является выходом преобразователя. Кажды:й из сегне-топьезотрансформаторов состоит из секции 11 возбуждения и генераторной секции 12, разделенных экранирующим электродом 13, соединенног с шиной нулевого потенциала, а такж содержит выходной электрод 14 и два одинаковых по площади входных электрода: информационный 15 и компенса ционный 16. Коэффициенты передачи по напряжению сегнетопьезотрансформаторов и установлены в соответ ствии с весами разрядов двоичного кода. Усилитель-формирователь 5 предназначен для преобразования выходны импул1 сов напряжения сегнетоПьезотрансформаторов в постоянное напряжение , равное или пропорциональное уровню амплитуды этих сигналов, Управлякицие импульсы, поступающие на вход 6,устанавливают усилитель-формирователь в исходное состояние, а триггер 7 - в нулевое состояние. Триггер 7 из импульсов, поступающих на его счетный вход с генератора 8 две последовательности импульсов формирует на единичном и ну левом выходах две последовательност импульсов, сдвинутых по фазе на пол периода . К клемме 9 преобразователя подво дится напряжение поляризации генера торных секций 12 сегнетопьезотрансформаторов 3,-3, что позволяет осу ществлять умножение выходного сигнала преобразователя на постоянный .коэффициент, а при изменении полярности напряжения на клемие 9 - меня полярность выходного сигнала преобразователя. Преобразователь код-напряжение работает J;лeдyющим образов. При нулевой и{ формации в регистре 1 входного кода, разрешающие потен-циалы на его выходах отсутствуют, импульсы на входы сегнетопьезотрансформаторов не поступают, а на выходе 10 преобразователя нулевой сигнал. При наличии информации в регистре 1 на выходах его триггеров, установленных в единичное состояние, появятся управляющие потенциалы, благодаря которым импульс возбуждения через элемент И сначала поступит на информационный входной электрод 15 сегнетопьезотрансформатора, так как в первую очередь появится сигнал на единичном выходе триггера 7, а потом на компенсационный входной электрод 16 с нулевого выхода триггера 7. Вследствие того, что коэффициент передачи по напряжению сегнетрпьезотрансформа.торов установлены в соответствии с весами разрядов двоичного кода, результирукщая амплитуда импульсов, поступающих на вход усилителя-формирователя, а следовательно, и напряжения на выходе 10 всегда пропорциональны коду, записанному в регистр 1. Последовательное во времени поступления импульсов на входы каждого сегнетопьезотрансформатора 3,-3 дает возможность в любой момент времени компенсировать помеху звона в. выходном электроде 14, формирующуюся вместе с сигналом. Формула изобретения Преобразователь код-напряжение, содержащий регистр входного кода. Генератор синхронизирующих импульсов, усилитель-формирователь, разделительный конденсатор и п сегнетопьезо- трансформатор, выходы которых соединены с клеммой напряжения поляризации и через разделительный конденсатор - с первым входом усилителя-формирователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия преобразователя, в него введены триггер, 2п логических элементов И, причем выходы первых п элементов И соединены с информационными входами, а вторые п элементы И соединены с компенсирующими входами сегнетопьезотрансформаторов, первые входы всех элементов И соединены с выходами регистра входного кода, вторые входы первых п элементов И подключены к единичному, а вторые входы вторых элементов И подключены к нулевому выходу триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора синхронизирующих импульсов, нулевой вход триггера соединен со входом управления и вторым входом усилителя-формирователя. Источники информации, принятые во внимание при эксперти 1.Авторское свидетельство СССР №403048, кл. Н 03 К 13/03, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР 635614,, кл. Н 03 К 13/03, 1977 (прототип).