Декодирующая матрица

 

ДЕКОДИРУЮЩАЯ МАТРИЦА, содержащая элементы сопротивлений и две группы ключей, управл1ао11ше входы которых подключены к шинам упра&ления , .отличающаяся тем, что, с целью повышения наде юнгостй, в нее введены диоды по числу элементов сопротивлений, при этом элементы сопротивлений и диоды, включенные в одном направлении, соединены по кольцевой схеме, одноименные выводы диодов через первую группу ключей Соединены с входом устройства,, и через вторую группу с выходом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) «)(д) Н 03 К 13/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABtOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ™@. Ы«

7-Ф.

7-5

7-/ (21) 3343383/18-21 (22) 08. 10. 81 (46) 30.08. 83. Бюл. № 32 (72) В. В. Ризнык (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) .621.318 (088.8) (56) 1. Зангер Г. Электронные системы, Пер. с англ. М., Мир", .1980, с. 2-13, рис. 4. 46 (a).

2. Орлов И. А. Основы вычислитель" .ной техники и организации вычислительных работ. М,, Энергия", 1971, ;с. 211, рис. 10-15 (прототип). (54) (57) ДЕКОДИРУЮ1ЦАЯ МАТРИЦА, содержашая элементы сопротивлений и две группы ключей, управлявшие входы которых подключены к шинам управления, отличающаяся тем, что, с целью повышенйя надежности, в нее введены диады по числу элементов сопротивлений, при этом элементы сопротивлений и диоды, включенные в одном направлении, соединены по кольцевой схеме, одноименные выводы диодов через первую группу ключей соединены с входом устройства, и через вторую группу )ыиочей с выходом устройства.

1 1039

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых функциональных узлов и преобраэовател ных устройств. 5

Известна декодируюшая матрица, содержащая набор элементов сопротивлений (эталонных весовых напряжений), величины которых подобраны а соответствии с реализуемым кодом, а преобразование и кода в напряжение осуществляется с помощью последовательно срабатывающих переключателей, передающих на выход соответствующие величины напряжения (11.

В системе. преобразования количество 15 значений выходного напряжения равно чис лу эталонных весовых напряжений. Поэ.тому укаэанная матрица не позволяет ! реализовать достаточно широкий диапазон значений выходного напряжения при Э фиксированном количестве эталонных весовых напряжений и содержит большое количество ключей, что снижает ее надежность.

Известна . матрица, используемая в 25 преобразователях код-напряжение, выполненная в виде делителя напряжения, состоящего из двух одинаковых секций элементов сопротивлений, подобранных в соответствии с р8алиэуемым кодом. две группы ключей, управляющие, входы которых подключены к шинам управления (2)

Однако наличие в системе преобразования дополнительного количества элемен«

35 FoB сопротивлений и ключей, используемых для закорачивания элементов сопротивлений, снижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности декодирующей матрицы.

Поставленная цель достигается тем, что в матрицу, содержащую элементы сопротивлений и две группы ключей, управляющие входы которых подключены к шинам управления, дополнительно вве45 дены диоды по числу элементов сопротивлений, при этом элементы сопротивлений и диоды, включенные в одном направлении, соединены по кольцевой схеме, одноименные выводы диодов через первую группу ключей соединены с входом устройства, и через вторую группу клю- чей с выходом устройства, 029 а сопротивлений (резисторов) (1 - 1)(1 4), величины сопротивлений которых подобраны в соответствии с число вым упорядоченным отношением (1-3)(2-7), и диодов (21) -(2-4), причем выводы (3-1) - (3-8) матрицы через управляемые кодом ключи соединены с аналоговым выходом цифрового преобразователя, а выводы (4-1)(4-8) матрицы в данном случае не используются. Управляемые кодом ключи (5-1) -(5-8) первой и второй группы, шины управления (6-1) - (6-4); (7-1)(7-4) .

Значения сопротивлений элементов сопротивлений (резисторов) в общем случае определяются следующим образом.

Наименьшее сопротивление равно (Х -А+1)- и части суммарного сопротивЧ ления всех резисторов, где Х - число резисторов в декодируюшей матрице, второе по величине сопротивление равно удвоенному значению наименьшего сопротивления, а каждое последующее по величине сопротивление больше наибольшего предыдущего на величину наименьшего сопротивления, иначе последнее выбрано больше суммы упомянутых сопротивлений на величину наименьшего сопро тивления при условии, что значения всех предыдуших, сопротивлений и суммарные сопротивления последовательно соединенных через диоды между собой резисторов исчерпывают ряд натуральных чисел от 1 до Х -Х+1 (наименьшее соп 2 ротивление соответствует единице).

Так, для случая построения декодирующей матрицы из четырех (Х =4) резисторов наименьшее сопротивление равно х -Х+1 = 13-й части суммарного сопротивления .всех этих реэиоторов, второе по величине сопротивление вдвое болыце наименьшего, а третье - больше наибольшего из предыдущих сопротивлений на величину наименьшего сопротивления, четвертое сопротивление больше суммы всех трех предыдущих на величину наименьшего.

Отсюда получаем упорядоченное цикли.1. ческое отношение чисел 7. . 3 2

На чертеже изображена декодирующая матрица. 55

Матрица выполнена в виде поочередно соединенных между собой по замкнутой кольцевой цепочке четырех элементов

Эта кольцевая последовательность чисел позволяет получить все без исключения числа натурального ряда от 1 до x - х

+1 = 13 путем сложения только подряд идущих чисел: 1, 2, 3,4, = 1 +3, 10390

8 3+2, 6 1+3+2, 7, 8 *= 7+1, 9 *=

2+7, 10 2+7+1, 11=7+1+3, 12

%+2+7> 13=1+3+2+7.

При замкнутых ключах в одноименных разрядах общее сопротивление цифрового сопротивления (преобразователя) равно . нулевому значению. При замыкании agmoro из ключей (5-1) - (5-4) и одного из ключей (5-5) - (5-8) в разноименных разрядах сопротивление цифрового преобра-10 зователя становится равным суммарному

;:сопротивлению одного или нескольких

«подряд идущих резисторов в зависимости ,;от номеров замыкаемых ключей. При

::этом каждой кодовой комбинации соот- 35 ветствует новое значение сопротивления.

Так, при наличии четырех О(-4) реэиоторов и четырех диодов в декодирующей матрице можно реализовать Х -х+1 =

=13 значений с опротивленин с одинаковым. 20 шагом приращения, используя при этом только два обтекаемых током ключа.

При задании рабочей точки диодов на линейном участке вольтамперной харак теристики сопротивления открытых диодов постоянны и могут быть учтены.

Правильный выбор режима работы, а также постоянство нагрузки могут быть обеспечены применением схем с УПТ.

Предлагаемая декодирующая матрица позволяет повысить надежность цифровых преобразователей путем сокращения числа ключей, обтекаемых током, реа лизуемый при этом код упрощает обна ружение одиночных ошибок, так как наличие хотя бы в одной из х-разрядных кодовых комбинаций более одной единицы или наличие всех нулей хотя бы в одной иэ кодовых комбинаций свидетельствует об ошибке.

Составитель И. Дягель . Редактор С. Юско Техред A. Ач Корректор О, Тигор

Заказ 6242/60 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4