Устройство для цифроаналогового преобразования

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления для сопряжения управляющих ПВМ с аналоговыми, исполнительными органами. Устройство содержит цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 1 и 2, вычитатель 3, сумматор 4, компараторы 5 и 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, источник 9 опорного на-, пряжения, источники 10 и 11 эталонного напряжения, входные пганы 12 и 13 дополнительного кода положительного и отрицательного чисел, входную знаковую шину 14, выходную информационную шину 15 и выходную шину 16 Наличие ошибки. Устройство позволяет преобразовывать знакопеременные коды с помощью двух однополярных ЦАП, используя в качестве входных сигналов дополнительные коды положительного и отрицательного чисел с обеспечением одновременного инвертирования знака положительного числа, что позволяет обрабатывать все разряды преобразуемого кода (знаковый и значащие) как значащие - по единому алгоритму. Кроме того, выходные сигналы обоих ЦАП суммируются, в результате чего формируется напряжение, равное и,, которое затем сравнивается с зоной допуска idU, чем обеспечивается самоконтроль устройства, 1 ИЛ-. (Л с иг 15 N) СО 4 Ijjj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИК (бц 4 Н 03 М 1/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925735/24-24 (22) 08.07.85 (46) 30.07.87. Бюл. У 28 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) А, В. Кистрин, Г, В. Лебединская, M. Б. Никифоров и Б, В. Новоселов (53) 681.325(088.8) (56) Мартяшин А. И., Шахов Э. К., Шляндин В. М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения, М.: Энергия, 1976, с, 18, рис, 1-4.

Авторское свидетельство СССР

Р 668087, кл. Н 03 M 1/бб, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОАНАЛОГОВОГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления для сопряжения управляющих ЦВМ с аналоговыми. исполнительными органами. Устройство содержит цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) „„SU„„ |3272 4 А1

1 и 2, вычитатель 3, сумматор 4, ком" параторы 5 и 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, источник 9 опорного на-. пряжения, источники 10 и 11 эталонного напряжения, входные шины 12 и 13 дополнительного кода положительного и отрицательного чисел, входную знаковую шину 14 ° выходную информационную шину 15 и выходную шину 16 "Наличие ошибки". Устройство позволяет преобразовывать знакопеременные коды с помощью двух однополярных ЦАП, используя в качестве входных сигналов дополнительные коды положительного и отрицательного чисел с обеспечением одновременного инвертирования знака положительного числа, что позволяет обрабатывать все разряды преобразуемого кода (знаковый и значащие) как значащие — по единому алгоритму. Кро- С ме того, выходные сигналы обоих ЦАП суммируются, в результате чего формируется напряжение, равное Uzz> кото- i рое затем сравнивается с зоной допуска +дП, чем обеспечивается самоконтроль устройства. 1 ил..

1 13272

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления для сопряжения управляющих

ЦВМ с аналоговыми исполнительными органами.

Цель изобретения - расширение области применения за счет преобразо. вания знакопеременных кодов и ловы- 10 шения точности самоконтроля.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 цифроаналоговые преобразо-. 15 ватели, вычитатель 3, сумматор 4, первый 5 и второй 6 компараторы, элементы ИЛИ 7, элемент НЕ 8; источник 9 опорного напряжения, первый 10 и второй 11 источники эталонного напряжения, входные шины 12 и 13 дополнительного кода положительного и отрицательного чисел соответственно, входную знаковую шину 14, выходную информационную шину 15 и выходную 25 шину 16 "Наличие ошибки".

Устройство работает следующим образом.

При преобразовании положительных чисел х ) О, на входы ЦАП 1, кроме gp входа старшего разряда, поступает дополнительный код (М„)„„, совпадаю" щий с прямым jNx)п„. Тогда с учетом инверсии в знаковом разряде результирующий код Н„ на входе ЦАП 1 имеет вид д -» .. 1»U

2п оп

tNx3 пк — — — — U

on °! ° LNx3np ю

UQn LNxl np ц» + р и

П П -U = -2 — — — U

fNxln!

7 1 2

Поп fN 3 п оп>

45 при преобразовании дополнительного кода отрицательного числа.

Кроме того, сигналы с выходов

ЦАП 1 и 2 поступают на входы сумматора 4, При преобразовании как положительного, так и отрицательного чисел на выходе сумматора формируется напряжение

4 1 2 Оп"

1 ° Nx п где (И! п„ вЂ” прямой код числа х;

1. — инверсия знакового раэ- 40 ряда положительного числа, чему соответствует напряжение на выходе ЦАП 1

Uoo где — напряжение, формируницее старший разряд ЦАП 1, соответствующее проинверти- 50 рованному знаковому разряду входного кода; п — число разрядов ЦАП, На вход ЦАП 2 поступает дополнительный код (N xf отрицательного числа (-х) со знаком числа (х), т.е. код N<

И - 0.(2" - М .„ „

94 2 где n" 1 — число значащих разрядов входного кода, чему соответствует напряжение на выходе ЦАП 2 (2" - (М .. )

U 0+ —: — — — — -U

on

При преобразовании отрицательных чисел x tc 0 на входе ЦАП 1 имеют код вида

N, =О, (2 — (Н„) „„), чему соответствует напряжение на выходе ЦАП 1 (2 - ГМх) пк ) Uon

+ . у )

2t Оп 2

На входе ЦАП 2 присутствует код вида чему соответствует напряжение на выходе ЦАП 2

Сигнал U. с выхода ЦАП 1 поступа1 ет на суммирующий вход вычитателя 3, а сигнал Uz. c выхода ЦАП 2 — на его вычитающий вход.

Тогда на выходе вычитателя формируется выходное напряжение U, равное

LNx3пр

U U U=2 — — — U

z 2n on при преобразовании дополнительного кода положительного числа и равное

Таким образом, при использовании идентичных однополярных ЦАП, получают биполярный выходной сигнал.

1327294

Достоверность преобразования выявляется с помощью двух компараторов

5 и б, на первые входы которых подается сигнал с выхода сумматора 4

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель 3. Моисеев

Редактор И. Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска, Заказ 3399/55 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4 а на вторые входы — сигналы (U + Ы)

on и (Uo„- Вц), где значения + 4U задают зону допустимой ошибки преобразования, Сигналы с выходов компараторов поступают на вход элемента ИЛИ 7.

Наличие сигнала логической "1" на выходе элемента ИЛИ означает ошибку преобразования устройства, Устройство для цифроаналогового преобразования, содержащее.два цифроаналоговых преобразователя, входы опорного напряжения которых подключены к выходу источника опорного напряжения, а выходы подключены соответственно к входам сумматора, выход которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого подключен к выходу первого источника эталонного напряжения, второй источник эталонного напряжения, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области применения эа счет преобразования знакоперемен5 ных кодов и повышения точности самоконтроля, в него введены вычитатель, второй компаратор, элемент НЕ и элемент ИЛИ, причем информационные входы первого и второго цифроаналоговых преобразователей являются входными шинами дополнительного кода положительного и отрицательного чисел соответственно, входная знаковая шина соединена непосредственно с одноименным входом второго и через элемент

HE — с одноименным входом первого цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены с вычитающим и суммирующим входами вычитателя соответственно, выход которого является выходной информационной:шиной, первый и второй входы второго компаратора соединены с выходом сумматора и выходом второго источника эталон25 ного напряжения соответственно, а выход соединен с первым входом эле- . мента ИЛИ, второй вход которогЬ соединен с выходом первого компаратора, а выход является выходной шиной "НаЗр личие ошибки",