Цифро-аналоговый преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) иИФРО - АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

. 1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в измерительных информационных системах, в системах автоматического управления и регулирования.Известен цифро - аналоговый преобразователь, содержащий генератор напряжения переменного тока и ключей, операционный усилитель и регистр, первые выходы которого соединены с управляю-, шими входами первых И ключей, выходы которых подключены ко входу операцион ного усилителя, выходы вторых И ключей соединены с обшей шиной устройств ва 1.

Данное устройство не позволяет про изводить преобразование 1шфровой информации с основаниями систем счисления, отличными от двойки, в пропорциональное напряжение переменного тока и, таким образом, имеет ограниченные функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в цифро - аналоговый преобразователь, содержащий генератор напряжения переменного тока 2 п- ключей, операционный усилитель и регистр, первые выходы которого соединены с управляющими входами первых И ключей, выходы которых подключены ко входу операционного усилителя, выходы вторых VI ключей соединены с обшей шиной устройства вве/:(ены 2и конденсаторов и h широкополосных сегнетопьезоэлектрических трансформаторов, входы которых через первые п конденсаторов подключены к выходу генератора напряжения переменного тока, а выходы соединены с выходами первых У ключей, вход операционного усилителя; через вторые h конденсаторов подключен ко входам вторых и ключей, управляющие входы которых соединены со вторыми выходами регист ра.

На чертеже представлена структурная схема цифро - аналогового преобразователя. Преобразователь содержит триггерный регистр 1, первые (единичные) ыходы которого подключены к управптощим входам первых У аналоговых knKraeft 2-4 2-У1, а вторые (нулевые)выходы подсоединены к управляющим входам вторых аналоговых ключей 3-1 - З-р. Устройств содержит также Vi широкополосных сегйетояьезоэлектрических трансформаторов (ШСПТ) 4-(- 4-И, входы которых подсодинены ко входам 5 подключения источника напряжения поляризация и, кроме того, через первые И конденсаторов б связаны с выходом генератора 7 надрйжения переменного тока, а их выходы через-аналоговые ключи 2-И подключены к суммирующей точке операционного усилителя 8. К суммирующей точ ке подсоединены также вторые И конденсаторов, 9. Преобразуемый код подается на входы 10 триггерного регистра 1, Клемма 11 является выходом преобразователя. Каждый ШСПТ состоит из секции 12 возбуждения и генераторной секции 13, разделенных экранирующим элек родом 14, соединенного с точкой нулево потенциала, а также имеет выходной элек род 15 и входной электрод 16. Коэффициенты передачи по напряжению ШСПТ 4- - 4-и устанавливаются в соответстВИИ с весами разрядов преобразуемого кода Операционный усилитель 8 работает в режиме усиления заряда и представляет собой усилитель постоянного тока, в цепи обратной связи которого включен конденсатор. В качест1ве входных конденсаторов используются конденсаторы 9 и трансформаторы ШСПТ 4-1 4-VI, образованные генераторньтми секциями 13 и электродами 14 и 15. Значения емкостей конденсаторов 9 выбирают равными выходным емкостям ШСПТ 4-V). Шфро - аналоговый преобразователь работает следующим образом. При отсутствии информации в триггерном регистре. 1 управляющие сигналы находятся йа нулевых выходах триггеров вследствие чего аналоговые ключи 3-43-И открываются и подключают конденсаторы 9 к точке нулевого потенциала. Поскольку во входной цепи операционного усилителя 8 переменный сигнал отсут вует, то на выходе 11 преобразователя будет нулевой сигнал. Входное сопротивление усилителя 8 в данном случае создается параллельно включенными конденсаторами 9 и последовательно соединенными сопротивлениями закрытых ключей 2- - и входных емкостей ШСПТ 4- - 4-Ц. Наличие информации в регистре 1 приводит к тому, что сигналь появляются на единичных выходах триггеров, соответствующие аналоговые ключи 2-I - 2-Иоткрьтаются и выходные сигналы ШСПТ, пропорциональные весам разрядов преобразуемого кода, поступают на вход операционного усилителя 8, складьгааются, а на выходе 11 присутствует напряжение переменного тока, пропорциональное цифровому коду триггерного регистра 1. Данное устройство обладает широкими функциональными возможностями, так как позволяет использовать входные коды с любым основанием системы счисления. Формула нзобретния Шфро - аналоговый преобразователь, содержащий генератор напряжения переменного тсжа, 2И ключей, операционный усилитель и регистр, первые выходы которого соединены с управляющими вхогдами первых VI ключей, выходы которых подключены ко входу операционного усилителя, выходы вторых VI ключей соединены ,с общей шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены 2 И конденсаторов и Ц широкополосных сегнетопьезоэлектрических трансформаторов, входы которых через первые VI конденсаторов подключены к выходу генератора напряжения переменного тока, а выходы соединены с выходами первых VI ключей, вход операционного усилителя через вторые У) конденсаторов подключен ко входам вторых У ключей, управляющие входы которых соеданены со вторыми выходами регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Балакай В. Г. и. др. Интегральные схемы аналого - цифровых и цифро - аналоговых преобразователей. М,, Энергия, 1978, с. 24, рис. 1-4, (прототип).

Г

«-и

м