Цифро-аналоговый преобразователь

 

ЦИФРОАЯАЛОГОВЫЙ ПРЕОВРАЭО-П ВАТЕЛЬ, содеркао ий источйик тока, выход которого подключен к первому входу цифроуправляемого делителя тока, второй вход которого соединен с шиной входного кода, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен управляемый суьелатор, первый вход которого соединен с первым выходом цифроуправляемого делителя тока, второй вход - с вторьил выходом цифроуправляемого делителя тока, а выход - с выходной шиной. S

(19 (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОРЗЧЛ Ю

РЕСПУБЛИК

3((В 03 К 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ к втоеСНочу СвидатильСтвМ (21) 3260833/18- 21 (22) 12.03,81 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) В.И. Диденко и IO.С. Солодов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический йнститут (53) 681.325(088.8) (56) 1. Балакай В.Г. и др. Интегральные схемы, Angl и ЦАП. М., Энер. гия, 1978, с. 30, рис. 1-6.

2. IEEE JornaI of Sotid.-State

Cirouts, 1976, В 6, р. 795-799 (прототип). (54)(57) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАВО: 1

ВАТЕЛЬ, содержащий источник тока, выход которого подключен .к первому входу цифроуправляемого делителя тока, второй вход которого соединен с шиной входного кода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен управляемый сумматор, первый вход которого соединен с первым выходом циФроуправляемого делителя тока, второй вход - с вторым выходом циф роуправляемого делителя тока, а вы. ход — с выходной шиной.

1064453

Источник 1 образцового тока соеди; нен с первым входом ЦУДТ 2, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами управляемого сумматора 3 соответственно.

Шина входного кода М соединена с вторым входом ЦУДТ 2; который содержит блоки 4.1 — 4. ц деления токов пополам, переключатели 5.1 — 5. (, разрядные ключи 6.1 — 6.п, сумматор

7 разрядных токов и блок 8 управления. Вход первого блока 4 ° 1 деления тока пополам соединен с первой входной клеммой ЦУДТ 2. Первый и второй выходы блоков 4 подключены к первым и вторым входам переключателей 5 соответственно. Первые выходы переключателей 5 соединены с первыми входами разрядных ключей 6. Второй выход первого переключателя 5.1, соответствующего старшему разряду входного кода, соединен с входом блока 4.2 деления тока пополам, соответствующего следующему менее зна. чащему разряду входного кода Й

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) и информационно-измерительных системах.

Известен цифроаналогоный преобразователь (ЦАП), содержащий источник тока и цифроуправляемый делитель (1)

Недостатком данного ЦАП является ограниченная точность преобразования, обусловленная погрешностью деления токов в цифроуправляемом делителе токов (ЦУДТ) °

Известен также ЦАП, содержащий источник тока, выход которого подключен к первому входу цифроупран- 15 ляемого делителя тока, второй вход которого соединен с шиной входного кода f2) .

Недостатком данного ЦАП является низкое быстродействие, обусловлен- 20 ное использованием фильтра, подключенного к выходу ЦУДТ.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается 25 тем, что в цифроаналоговый преобразователь, содержащий источник тока, выход которого подключается к первому входу цифроуправляемого делителя тока, второй вход которого соединен с шиной нходного кода, введен управляемый сумматор, первый вход которого соединен с первым выходом цифро управляемого делителя тока, второй вход — с вторым выходом цифроупран ляемого делителя тока, а выход — с

35 .выходной шиной.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2функциональная схема управляемого сумматора.

Аналогичным образом вторые выходы других переключателей 5.2,;,5.П-1 соединены соответственно с входами блоков 4.3,...,4. П деления токов пополам, соответствующих следующим менее значащим разрядам входного кода И, Второй выход переключателя

5. П подключен к шине Корпус . Первые выходы разрядных ключей 6 соединены с соответствующими входами сумматора 7 разрядных токов, выход которого подключен к первой выходной клемме ЦУДТ 2. Вторые выходы разрядных ключей 6 соединены с шиной Kopпус . Вторые входные клеммы ЦУДТ 2 подключены к входу блока 8 управления, первый выход которого соединен с управляющими входами переключателей 5 и второй выходной клеммой

ЦУДТ 2.

Образцовый ток J< поступающий с выхода источника 1 тока, делится в блоке 4.1 пополам и поступает на два входа переключателя 5.1. Одна половина тока )р используется в качестве разрядного тока, соответствующего старшему разряду входного кода, и поступает через переключатель 5.1 и ключ 6.1 на один иэ входов сумматора 7, либо на шину Корпус в зависимости от значения кодовой цифры в старшем разряде входного кода.

Вторая половина тока ) проходит через переключатель 5.1 и делится пополам н блоке 4.2. Таким образом, на входы переключателя 5.2 поступают токи, номинальные значения которых равны 2,3< . Один иэ этих токов через ключ 6,2 может быть подключен на вход сумматора 7, а другой поступает в следующий младший разряд для деления пополам. Состояние ключей

6 зависит от кода, поступающего на вход блока 8 управления, С помощью переключателей можно менять местами. выходы соответствующих блоков 5 деления токов пополам. Управляющие сигналы на переключатели 5 поступают с блока 8.

Цифроаналоговое преобразование производится за дна такта. На первом такте преобразование про,изводится при одном состоянии переключателей 5, а на втором такте — при противоположном состоянии.

Таким образом, на втором такте выходы блокон 4 деления тока пополам в каждом разряде меняются местами.

При этом погрешность предлагаемого

ЦАП практически не зависит от погрешностей деления токон пополам.

По окончании первого такта цифроаналогового преобразования напряжение с выхода сумматора 7 (фиг.2) поступает на блок 9 выборки-хранения, запоминается и поступает на первый вход аналогового сумматора 10.

1064453

От

Впп

Фиь. 3.

Составитель A. Симагин

Редактор H. Руднева Техред А.Ач Корректор А. Зимокосов

Заказ 10360/58 Тираж 936 Подписное

ВЯИИПИ 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

После этого сигнал с выхода блока 8 отключает сумматор 7 от блока

9. По окончании второго такта цифроаналогового преобразования напряжение с выхода сумматора 7 посту.пает на второй вход аналогового сумматора 10. Таким образом, по окончании второго такта на первый вход аналогового сумматора 10 поступает результат цифроаналогового преобразования, полученный по окончании 10 первого такта, а на второй входреэультат, полученный по окончании второго такта.

Таким образом, по сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство иэ-за введения нового элемента (управляемого сумматора) позволяет преобразовывать входной код в аналоговый выходной сигнал за .меньшее число тактов, т.е. его быст родействие выме, чем у известного.