Преобразователь циклического кода в аналоговый сигнал Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для преобразования цифровой информации в аналоговую, Известен преобразователь циклического кода в ансшоговый сигнал, содер жащий источник опорного тока и п последовательно соединенных разрядных пре.образователей тока, содержащих ключи причем выход источника опорного тока соединен с ангшоговым входом первого :разрядного преобразователя тока Конструкция данного преобразователя сложна, так как она включает п усилителей с количеством входов от 1 до п . Цель изобретения - упрощение устройства. поставленная цель достигается тем что в преобразователь циклического кода в аналоговый сигнал, содержащий источник опорного тока и п после довательно соединенных разрядных пре образователей тока, содержащих ключи, причем выход источника опорного тока соединен с аналоговым входом первого разрядного преобразователя тока, в Кс1ждый разрядный преобразователь тока введены генератор разрядно го тока, инвертирующий повторитель тока, распределительное устройство и неинвертирующий повторитель тока, вход которого соединен со входом разрядного преобразователя тока и входом распределительного устройства, выход неинверткрующего повторителя то- , ка подключен к выходу разрядного преобразователя тока и инвертирующего повторителя тока, вход которого соединен с первым выходом распределительного устройства с первым выходом ключа, второй выход которого подключен ко второму выходу распределительного устройства, а вход соединен с выходом генератора разрядного тока. На фиг. 1 и 2 показаны структурные схемы преобразователя и одной ячейки. Преобразова ель циклического кода в аналоговый сигнал (фиг. 1) содержит источник 1 опорного тока и п формирователей разрядных токов 2, которые состоят (фиг. 2) из распределительного устройства на транзисторе 3, неинвентирующего 4 и инвентирующего 5 повторителей тока, генератора б разрядного тока, ключа 7, шины 8 управления ключом, входной 9 и выходной 10 клемм.: В преобразователе все формирователи 2 включены последовательно в порядке возрастания разрядных токов с генера торов б, величины токов которых распределены по двоичному закону. Вход первого формирователя 2, подключенны к наименее значащему разряду входног koдa, соединен с выходом генератора 1 опорного тока, величина выходного сигнала которого равна половине знач ния выходного тока источника разряд ;ного тока 6 в первом формирователе 2 Выход последнего формирователя 2, подключенного к наиболее значащему разряду кода, является выходом всего .устройства. Преобразователь работает следующим образом. При поступлении на входную шину 8 формирователя разрядного тока управляющего сигнала, соответствующего единице, генератор б разрядного тока (ГРТ) в первых п - 1 формирователях подключается к эмиттеру транзис тора 3. При этом возможны два режима работы формирователя : Зцу 3p(3ijp Вх РааРПри 3g Jpajp , ток коллектора транзистора 3, равный разрядному то У - W , вычитается из входного то ка ЛразР t S их разность через неинвертирующий повторитель тока (ПТ), входное сопротивление которого по крайней мере в раз меньше сопротивления обратно смещенного коллекторного перехода транзистора 3, поступает на выход 10 формирователя Ток базы транзистора 3 при этом пра тически равен нулю и не оказывает влияния на величину выходного тока формирователя. ПриЗр5( 0pajp, транзистор 3 работа в режиме насыщения, и ток его базы равен разности входного и разрядног токов. С выхода инвертирующего повт рителя тока (.ИПТ) разностный ток по тупает на выход 10 формирователя.Вход .ное сопротивление ПТ при этом по край ней мере в раз больше суммы сопротивления коллекторного переход транзистора 3 и входного сопротивлени ИПТ, поэтому ток через ПТ практически равен нулю. Следовательно, пр единичном кодовом сигнале на шине управления ключом 8 на выходах 10 первых п-1 формирователей независимо от соотношения 3 gx Hjpct p всегд формируется сигнал, равный модулю разности их токов, т.е.(р При поступлении на шину 8 формир сигнала, соответствующего нулю, ГРТ б подключается к базе транзистора и ко входу ИПТ 5. Ток к лектора транзистора 3 при этом раве нулю, поскольку его змиттерный переход отключен от источника тока. Поэтому входной ток через ПТ, входное сопротивление которого в данных условиях по крайней мере в 2 меньше сопротивления обратносмещенного коллекторного перехода транзистора 3, поступает на выход 10 формирователя и суммируется там с разрядным током Лрдзр , поступившим на эту клемму с выхода ИПТ. Следовательно, при нулевом кодовом сигнале на шине 8 на выходах 10 первых п-1 фор1 1ирователей образуется суммавходного и разрядного токов. В последнем формирователе ключ 7 коммутируется инверсно, поэтому выходной сигнал последней ячейки равен модулю разности входного и разрядного токов при нулевом кодовом сигнале на шине 8 и сумме входного и разрядного токов при единичном кодовом сигнале. Таким образом, сигнал с выхода источника 1, проходя через п последовательно соединенных формирователей разрядных токов 2, преобразуется на выходе последнего в аналоговый сигнал, соответствующий величине входного циклического кода. Формула изобретения Преобразователь циклического кода в аналоговый сигнал, содержащий источник опорного тока и п последовательно соединенных разрядных преобразователей тока, содержсцдих ключи, причем выход источника опорного тока . соединен с аналоговым входом первого . разрядного преобразователя тока, о тлич ающийс-я тем, что, с целью упрощения устройства, в каждый разрядный преобразователь тока введены генератор разрядного тока, инвертирующий повторитель тока, распределительное устройство и неинвертирующий повторитель тока, вход которого соединен со входом разрядного преобразователя и входом распределительного устройства, выход неинвертирующего повторителя тока подключен к выходу разрядного преобразователя токаи инвертирующего повторителя тока, вход которого соединен с первым выходом распределительного устройства и первым выходом ключа, второй выход которого подключён ко второму выходу распрэделительного устройства, а вход соединен с выходом генератора разрядного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 249782, кл. Н О 3 К 13/02, 19.01.68 (прототип).

г v- I