Формирователь образцовых значений напряжения Советский патент 1982 года по МПК H03K13/02 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОБРАЗЦОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ: НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения равноточных аналого-цифровых преобразователей с постоянным разбросом относительной погрешности по всему диапазону измерения.

Известен формирователь образцовых значений напряжения, содержащий делитель напряжения, который выполнен в виде последовательно соединенных рядов, первый из которых включает выходной регистр, к первому зажиму которого подключены первые зажимы дополнительных резисторов, вторые зажиNtj которых через первую группу замыкающих контактов ключей соединены с зажимами дополнительных резисторов второго разряда, первый зажим выходного резистора через контакт первого ключа и цепочки, каждая из которых состоит из одного контакта второй группы замыкающих контактов ключей и одного шунтирующего резистора, соединен с вторым зажимом выходного резистора, причем все разряды выполнены идентичными, а величины сопротивлений выходного, дополнительных и

шунтирующих резисторов связаны соотношением

R,R(,;,

(1)

где R - значение сопротивления выходного резистора; С -{знаменатель геометрической.

10

прогресси;

п-- количество ключей j-ro разря да и соотношением

R

RV-

(2)

R

ij

15

где R-: - значение сопротивления 1;-го

шунтирующего резистора; номер резистора в разряде;

j - номер разряда Ij.

20

Недостатком устройства является низкое быстродействие, так как формирование значений напряжения в каждом разряде производится последовательно во времени.

25

Известен формирователь образцовых значений напряжения, содержащий т-1 последовательно соединенных ступеней деления, в каждой из которых первый и второй входы соединены через п парал30лельно соединенных цепочек, состоящих из последовательно соединенных ключа и резистора, первый вход и выход каждой ступени деления соединены через п-1 параллельно соединенные вторые аналогичные цепочки, шунтированные ключом, источник образцового напряжения, соединенный первым выходом с первым входом старшей ступени деления, и вторым выходом - с вторыми входами всех ступеней деления, первые выводы дополнительных цепочек соединены с вторым выводом источника образцового напряжения, первый вы вод которого соединен через соответствующий дополнительный ключ с вторым выводом т-ной дополнительной цепочки, второй вывод каждой из осталь ных т-1 дополнительных цепочек соединены соответственно через дополнительный ключ с выходом соответствующей ступени деления, а одноименный вывод каждой дополнительной цепдчки соединен соответственно через дополнительный ключ с соответствующей выходной клеммой делителя 2. Недостатком устройства является низкая точность работы. Целью изобретения является повышение точности. . Указанная цель достигается тем, что в формирователь образцовых напря жений, содержащий пвйходных ключей в каждом из m разрядов, выходы которых соответственно соединены с шинами выходных сигналов, а управляющие входы подключены к соответствующим шинам управления выходными ключами, шины управления ключамиподсоединены к управляющим входам п ключей в каждом из т-1 разрядов, исключая старший, в каждый из m разрядов введены по п блоков изменения напряжения с коэффициентом передачи , где С - значение основания принятой геометрической прогрессии ,2,3. m - номер разряда; 0,1,2,,,, n-lj - номер блока j-ro разряда, выходы которых соответственно соединены с входами п рыходных ключей каждого из m разрядов и все выходы, кроме младшего разряда, соединены с входами ключей предыдущего разряда, а входы объединены в каждом из m разрядов и подключены во всех разрядах, кроме старшего, к выходам ключей, объединенные входы старшего разряда подключены к шине образцового напряжения. На чертеже представлен формирователь образцовых значений напряжения Формирователь содержит по п ключей 1, в каждом разряде кроме старшего, по п блоков 3 изменения напряжения в каждом разряде и по п выходных ключей 3 в каждом разряде, шина 4 образцового напряжения, шины 5 выход ных сигналов, шины 6 управления выхо ными ключами 3, шины 7 управления ключами 1 п-1 разрядов4 Работа формирователя образцовых значений напряжения протекает следую-J щим образом. После подключения формирователя к источнику образцового напряжения и, замыкаются выходные ключи 3 (или одновременно все, или любая их часть). На выходных шинах 5 при этом, подключенных к соответствующим блокам 3, йоявятся напряжения ,Си-(),VoC ,...VoC После их использования разкклкаются выходные ключи 3 т-1 разряда, замыкается один из п ключей m-2-ro блока 2, стоящих на его входе, подключая соответствующий один из блоков 2 m-1-ro разряда на входы всех блоков 2 m-2-ro разряда. После использования сформированных при этом блоками 2 т-1 и т-2 разрядов, напря1жений, появляющихся на шинах 5, подключаются поочередно блоки 2 остальных Е азрядов, Замыкаются ключи 3 и с выходных клемм снимаются напряжения, равные соответственно v7nVi V° , V olV-l г .г Г . ..n|i,;c V v Наконец, после использования 1-го блока 2, размыкаются входные ключи 3, замыкается один из входных ключей. 3 0-го блока 2, замыкаются ключи 3 и на шинах 5 пая-вляются соответственно напряжения .voCp c V voeEc-i V ... ...Voirc i jc - o Таким образом, предлагаемое устройство реализует следующую матрицу коэффициентов передачи напряжения: (, QtH-1)l . ...... . так, что в каждом столбце выбирается один из коэффициентов, начиная со старшего столбца правого) и дополняя его очередными, стоящими левее до первого включительно, Произведение выбираемых коэффициентов, умноженное на и и дает соответствующее формируемое напряжение.

Если в каждом разряде необходимо формировать только по одному значени напряжения с выдачей их на один выход, то п шин 5 следует соединить вместе.

Если взять С 1, получим формирователь образцовых значений напряжения, меньших Up, т.е. будем иметь в этом случае не множительное, а делительное устройство.

Преимущество предлагаемого формирователя образцовых значений напряжения, по,т;чиняющихся геометрической прогрессии, состоит в возможности получения образ 11овых значений напряжения больших UQ , так как оно может являться множительным.

Вместе с этим поскольку формирователь устройства составлен из активных элементов, он вьщает образцовые напряжения большей мощности, что сказывается положительным образом на возможности подключения к нему более мощных узлов и на стабильности формируемых значе ний напряжения. Предлагаемое устройство может быт.ь и делительньтм, если выбрать знаменатель геометрической прогрессии С меньшим единицы, устройство может выдавать значения напряжения как одновременно так и в любой их части. Формула изобретения

Формирователь образцовых значений напряжения, содержащий п выходных

ключей в каждом из m разрядов, выходы которых соответственно соединены с шинами выходных сигналов, а управляющие входы подключены к соответствующим шиНам управления выходными

ключами, шины управления ключами подсоединены к управляющим входам п ключей в каждом из m-l разрядов, исключая старший, отли чающийс я тем что, с целью повышения

точности, в каждый из m разрядов ввеены по п блоков изменения напряжения с коэффициентом передачи Cijh . где С значение основания приня той геометрической прогрессии j

1,2,3,...; m - номер разряда; К:е 0,1,2,...,, n-lj,- номер блока j-ro разряда, выходы которых соответственно соединены с входами п выходных ключей каждого

из m разрядов и все выходы, кроме мпадшего разряда, соединены с входами ключей предыдущего разряда, а входы объединены в каждом из m разрядов и подключены во всех разрядах,кроме

старшего, к выходам ключей, объединенные входы старшего разряда подключены к шине образцового напряжения. )

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).