Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности

 

Изобретение относится к технике средств связи и позволяет повысить точность преобразования koAa в аналоговый сигнал за счет использования , цифроаналогового преобразователя (ЦАП) младших разрядов в качестве эталонного источника для сравнения с источниками тока старших разрядов Устройство работает в двух режимах в режиме преобразования входного цифрового кода и в режиме коррекции нелинейности. В первом режиме входной код преобразуется в преобразователе двоичного кода в термометрический §

COOS СОВЕТСНИХ

ФИ

РЕаЪБЛИК

А1

aySUm> (sg 4 Н 03 М 1/66

/ Р" =

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTPA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3794270/24-24 . (22) 27.07.84 (46) 23.09.86. Бюл. У 35 (72) Г. Е. Зусин (53) 681.325(088.8) :(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 949800, кл. Н 03 К 13/02, 1980. . Авторское свидетельство СССР !! 951692, кл. Н 03 К !3/02, 1980. (5A) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИЕЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ (57) Изобретение относится к технике средств связи и позволяет повысить точность преобразования Мода в аналоговый сигнал за счет использования, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) младших разрядов в качестве эталонного источника для сравнения с источниками тока старших разрядов, Устройство работает в двух режимах: в режиме преобразования входного

:цифрового кода и в режиме коррекции нелинейности. В первом режиме входной .код -преобразуется в преобразователе двоичного кода в термометрический

1259492

30 (ПДКТ) в (2"-!)-й разрядный код, Где n — число старших разрядов входного кода. Выходной сигнал с ГЩКТ ус танавливает триггеры в положения, соответствующие входному коду. При этом выходной сигнал с триггеров управляет переключателями тока, на выходах которых, являющихся выходной шиной, формируется выходной аналоговый сигнал,(пропорциональный входному коду старших разрядов, Входной код младших разрядов преобразуется непосредственно в ЦАП младИзобретение относится к технике средств связи и может быть использовано при построении быстродействующих, высокоразрядных цифроаналоговьгх преобразователей, применяемых, например, в цифровой телевизионной технике.

Цель изобретения — повьппение точности преобразования.

На чертеже представлена функциональная схема цифроаналогового преобразователя с автоматической коррекцией нелинейности.

Устройство содержит цифроаналоговый.преобразователь 1 младших разрядов, m управляемых источников 2 тока, m переключателей 3 тока,,m аналоговых запоминающих устройств 4, где

tl

m = 2 -1, à n — число старших разрядов, вычитающий усилитель 5, m триггеров 6, регистр 7 памяти, m-входовой элемент ИЛИ 8, m элементов И 9, преобразователь 10 двоичного кода в термометрический, регистр 11 сдвига, входные шины 12-14 и выходную шину 15.

Устройство работает следующим образом.

Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности работает в двух режимах — в режиме преобразования цифровых сигналов, поступающих по входным шинам, и в режиме коррекции нелинейности.

Управление режимами работы преобразователя осуществляется строчными синхроимпульсами. Во .время активной части строки преобразователь работаших разрядов, выходной сигнал которого складывается с вьгходным сигналом переключателей на выходной шине, В режиме коррекции нелинейности вьгходной сигнал полной шкалы ЦАП младших разрядов поочередно сравнивается с токами старших разрядов. При этом разница сигналов компенсируется с помощью цепи обратной связи состоящей иэ вычитающего усилителя, аналоговых запоминающих устройств, управляемых источников тока и переключателей тока. ил. ет в режиме преобразования входной информации. Элементы И 9 заперты, триггеры 6 и регистр 7 памяти работают в режиме приема и выдачи информации, аналоговые запоминающие устройства 4 — в режиме хранения, преобразователь 10 двоичного кода в термометрический — в режиме преобразования входной информации. На преобразователь по входной шине поступает

N-разрядный код. Причем младшие m разрядов поступают на входы регистра 7 памяти, а старшие п разрядов— на входы преобразователя 10 двоичного кода в термометрический, где преобразуются в (2 — 1)-разрядный термометрический код. Этот код поступает на входы триггеров 6, которые тактируются одним сигналом ТИ с регистром 7 памяти. Таким образом, разрядные токи цифроаналогового преобразователя младших разрядов и управляемых источников 2 тока коммутируются одновременно (с очень малым разбросом), что приводит к уменьшению коммутационных выбросов. Кроме того, преобразование п-разрядного двоичного весового кода в термометл рический (2 -1)-разрядный код, характеризующийся равными весами разрядов, позволяет уменьшить величину максимального коммутационного выброса при переключении старшего разряда в (2"-1) раэ.

Если по входной шине поступает нарастающий цифровой код, то сначала из нагрузки, которая подключается з 12594 между выходной шиной 15 и шиной нулейого потенциала, вытекает выходной ток цифроаналогового преобразователя

1 младших разрядов. Падение напряжения на нагрузке уменьшается, а потен- 5 циал на выходе, цифроаналогового преобразователя увеличивается, оставаясь отрицательным. При включении первого из старших разрядов ток управляемого источника 2 тока, равный сумме токов полной шкалы цифроаналогового преобразователя младших разрядов и току самого младшего разряда цифроаналогового преобразователя, втекает через переключатель 3 тока в нагрузку. При этом включены токи всех младших разрядов. В результате потенциал на выходе преобразователя продолжает уве-. личиваться, становясь положительным, а падение напряжения на нагрузке тоже20 увеличивается. При включении последу " ющих старших разрядов преобразователь работает айалогично. Таким.образом, при нарастании входного цифрового кода на выходе преобразователя 25 формируется нарастающее напряжение.

Во время строчного синхроимпульса преобразователь работает в режиме . коррекции нелинейности. За время одного строчного синхроимпульса коррек-ЗО тируется один управляемый источник 2 тока. Каждый строчный синхроимпульс перемещает "1" по кольцу, из одной ячейки в другую ячейку регистра ll сдвига, и тем самым по очереди выби- д5 рается для коррекции каждый управляемый источник 2 тока. "1" записывается при включении в любую ячейку регистра сдвига .11. Итак, строчный синхроимпульс обнуляет по входу 40 управления выходы преобразователя

10 двоичного кода в термометрический через элемент И 9, на который пришел сигнал разрешения с одного из выходов Регистра ll сдвига, поступает на 45 вход установки соответствующего триггера 6, устанавливая его в "1", устанавливает по входу управления соответствующее аналоговое запоминающее устройство 4 в режим запоминания и через ш-входовой элемент ИЛИ 8 устанавливает регистр 7 памяти в состояние "000,...,0".

- При этом вычитающий усилитель 5 вырабатывает такой сигнал управления, что ток на втором выходе соответствующего переключателя 3 тока равен

92 4 току полной шкалы цифроаналогового преобразователя 1 младших разрядов плюс ток младшего разряда цифроаналогового преобразователя. Эта добавка тока получается за счет установки соответствующей величины напряжения смещения вычитающего усилителя 5.

Точность установки тока старших разрядов определяется коэффициентом усиления вычитающего усилителя 5, который может быть выбран необходимой для любой практической задачи величины. По окончании строчного синхроимпульса соответствующий аналоговый запоминающий элемент 4 переходит в режим "Хранение" и поддерживает установленный ток соответствующего управляемого источника тока 2 постоянным до следующей коррекции. За (2"-1 ) строчных синхроимпулъсов "1" обходит все ячейки регистра 11 сдвига и про-. изводится полная коррекция нелинейности цифроаналогового преобразователя, после чего цикл коррекции повторяется снова.

Формула изобретения

Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности, содержащий регистр сдвига, вычитающий усилитель, m элементов И, m управляемых источников тока, m переключателей тока и m аналоговых запои минающих устройств, где m = 2 -l a п — число старших разрядов входного кода, информационные входы аналоговых запоминающих устройств объединены, а выход каждого аналогового запоминающего устройства через соответствующий управляемый источник тока соединен с информационным входом соответствующего переключателя тока, первый выход каждого из которых подключен к шине нулевого потенциала. а первый вход вычитающего усилителя соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью повьппения точности преобразования, в него введены регистр памяти, цифроаналоговый преобразователь младших разрядов, m триггеров, m-входовый элемент ИЛИ и преобразователь двоичного кода в .термометрический, первые входы которого. являются соответствующими п шинами входного кода старших разрядов, выходы соединены с первыми информационны-. ми входами соответствующих триггеров, 1259

Составитель А. Симагин

Редактор М. Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 5139/58 . Тираж 81б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 а второй .вход объединен с первыми входами элементов И, с входам синхронизации регистра сдвига и является входной шиной строчных импульсон, информационный вход регистра сдвига со— едииен с выходом его старшего разряда, выходы регистра сдвига — с вторыми входами соответствующих элементов И, вьжод.каждого из которых соединен с вторым информационным входом 10 соответствующего триггера, с управ-! ляющим входом соответствующего аналогового запоминашщего устройства и соответствующим входом m-входового элемента ИЛИ, выход которого соеди- 15 нен с входом установки в "0" регистра памяти, вход синхронизации которого объединен с входами синхронизации триггеров и является шиной тактовых

492 6 импульсон,. а выходы триггеров соединены с управляющими входами соответ-. ствующих переключателей тока, вторые ныходы которых объединены с выходом цифроаналогоного преобразователя младших разрядов и подключены к первому входу вычитающего усилителя, информационные входы регистра памяти являются соответствующими шинами входного кода младших разрядов, выходы регистра памяти соединены с соответствуюшими входами цифроаналогового преобразователя младших разрядов, второй вход нычитающего усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, а его выход подключен к информационному входу foal — 1 0 аналого;ного запоминающего устройст на.

Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначенной для измерения электрическими методами линейных и угловых перемещений , с использованием индуктосинов в качестве первичных измерительных преобразователей

Изобретение относится к вычислительной технике и может исполйзо- ,ваться для измерения напряжения, Изобретение позволяет.повысить точность преобразования, снизить потребляемую мощность, повысить надежность в работе путем упрощения преобразователя

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и в измерительных приборах времяимпульсного преобразования, а также в функциональных корректирующих устройствах

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, например, для ввода в ЭВ11, функционирующей в системе остаточных классов, информации, представленной перемещением

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для преобразования угловых перемещений объектов в цифровой код

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для преобразования угловых или линейных перемещений в цифровой код в многоканальных следящих системах контроля перемещений

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для применения в системах автоматического регулирования и управления

Изобретение относится к области вычислительной и цифровой измерительной техники и может быть использовано для преобразования цифровых величин в аналоговые

Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям (АЦП) и измерительной технике и может применятся при измерениях в машиностроении

Изобретение относится к устройствам сопряжения аналоговых и цифровых сигналов, а именно к аналого-цифровым преобразователям уравновешивающего типа, и может быть использовано для обработки электрокардиограмм, электроэнцефалограмм, а также других аналоговых сигналов в медицине и других отраслях науки и техники

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы из энергии внешнего источника одного вида в энергию электрическую, используемую в системах сбора и обработки данных и в системах управления, работающих в реальном масштабе времени измерения

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для автоматизации измерения и контроля различных неэлектрических величин, которые могут быть преобразованы из энергии внешнего источника одного вида в энергию электрическую, используемую в системах сбора и обработки данных и в системах управления, работающих в реальном масштабе времени измерения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации управления реверсивными электроприводами протяженных конвейеров возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к способу обработки цифровых сигналов, а точнее к процессам и схемам преобразования аналоговых сигналов в цифровые представления этих аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством

 

Наверх