Цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для осуществления преобразования цифрового кода в аналоговую величину - напряжение. Изобретение позволяет повысить точность преобразования за счет повьппения линейности при сохранении быстродействия . Для компенсации нелинейности преобразования, обусловленной конечным коэффициентом усиления первого операционного усилителя, введены второй операционный усилитель, первый и второй элементы обратной связи и токозадающий элемент, который обеспечивает протекание через элемент масштабирования дополнительного тока, корректирующего выходное напряжение преобразователя. 1 ил. t (Л с 1C ел 00 оо оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Su 4 Н 03 М 1/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3770477/24-24 (22) 06.07.84

i;46) 15.08.86.Бюл. N - 30 (72) В.А.Сосна (53) 681.325(088.8) (56) Патент США Ф 3940760, кл. Н 03 К 13/02, опублик. 1976.

Гнатек Ю.P.Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. И.:Радио н связь, 1982, с.130, рис.4.14. (54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для осуществле„„Я0„„1251333 А 1 ния преобразования цифрового кода в аналоговую величину — напряжение.

Изобретение позволяет повысить точность преобразования за счет повышения линейности при сохранении быстродействия. Для компенсации нелинейности преобразования, обусловленной конечным коэффициентом усиления первого операционного усилителя, введены второй операционный усилитель, первый и второй элементы обратной связи и токозадающий элемент, который обеспечивает протекание через элемент масштабирования дополнительного тока, корректирующего выходное напряжение преобразователя. 1 ил.

1251333 аБ =

Приняв, что элементов 4

6 и 7 равны

U sbix1

К1 величины сопротивлений и 5, а также элементов между собой, а коэффиИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации в различных устройствах автоматики и измерительной техники.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет .повышения линейности при сохранении быстродействия °

11а чертеже приведена функциональная схема цифроаналогового преобразователя.

Цифроаналоговый преобразователь содержит преобразователь 1 код-ток, первый 2 и второй 3 операционные усилители, первый 4 и второй 5 элементы обратной связи, выполненные на резисторах, токозадающий элемент б и эле-мент 7 масштабирования, выполненные на резисторах, выходную шину 8, общую шину 9, шины 10 преобразуемого кода, Устройство работает следующим образом.

При условии пренебрежения входными ток ми операционных усилителей 2, 3 и выходном сопротивлении преобразователя l код †т большем сопротивления К элемента 7масштсбирования (пока без рассмотрения влияния второго операционного усилителя 3 и элементов 4-б) весь выходной ток I„ „ преобразователя 1 код-ток протекает через элемент 7 масштабирования, создавая на нем падение напряжения рав" ное I „ R . Выходное напряжение первого операционного усилителя 2, имеющего коэффициент К, усиления по напряжению равно

Талип м .

U ьь х 1+ l /K

Из-за зависимости величины К, от выходного напряжения вносится нелинейность в характеристику преобраэования.

Для введенного второго операционного усилителя 3 входным сигналом является напряжение аБ на инвертирующем входе первого операционного усилителя циент усиления второго операционного усилителя 3 по напряжению равен

К» получаем для выходного напряжения предложенного устройства

5 Iu,о ° R м

U 1 1Х1 1 (1+1/K ) (1 1

К, (1+4/К, )

Очевидно, что полученное выражение при К К > 1 можно преобразовать

1 g следующим образом о1 И

U л и х 1+3/K„K

Следовательно, при сравнительно небольших значениях К, и К можно обеспечить высокую линейность преобразования. Так как операционные усилители 2, 3 с высоким быстродейi ствием обладают невысокими коэффициентами усиления. то их использование в предлагаемом устройстве позволяет, обеспечить повышение точности преобразования за счет повышения линейности при высоком быстродействии. формула изобретения

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий преобразователь код-ток, Зб входы которого являются шинами преобразуемого кода, выход подключен к первому выводу элемента масштабиро— вания и инвертирующему входу первого операционного усилителя, неинвертиЗ5 рующий вход которого подключен к общей шине, а выход является выходной шиной и подключен к второму выводу элемента масштабирования, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

4п повышения точности преобра-.îâàíèÿ за счет повышения линейности при сохранении быстродействия, введены первый и второй элементы обратной связи, токозадающий элемент, второй операцион4 ный усилитель, инвертирующий вход которого через первый элемент обратной связи подключен к общей шине, а через второй элемент обратной связи— к выходу второго операционного уси О лителя, который через токозадающий элемент подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя и неинвертирующему входу второго операционного усилителя.! 251333

Составитель В.Першиков

Техред JI. Сердюкова Корректор М. Самборская

Редактор Н.Слободяник

Заказ 4426/58 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Ужгород,ул.Проектная,4