Арксинусный цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона изменения аргумента преобразователя . Преобразователь содержит три цифроаналоговых преобразователя 1-3, три операционных усилителя 4-6, семь масштабных резисторов 7-13 и инвертор 14 кода. Принцип действия арксинусного цифроаналогового преобразователя основан на воспроизведении аппроксимирующего выражения в виде рациональной дроби, представленной отношением полинома третьей степени , что позволяет расширить на 40% динамический диапазон изменения аргументов . Дополнительными преимзтцествами преобразователя являются повьппение точности за счет снижения на 20% погрешности аппроксимации и повышение параметрической надежности за счет уменьшения чувствительности результата преобразования к вариациям параметров элементов, 1 ил. «е (Л оо нйь с: СП ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„1341655 А1 (51) 4 G 06 G 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4067341/24-24 (22) 16,05.86 (46) 30.09.87. Бюл. ¹ 36 (71) Ленинградский электротехничес- кий институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) И. В. Герасимов, А. Г.Волков, А.И. Галкин и Л.А.Чугунов (53) 681.335(088.8) (56) Акцептованная заявка Японии

¹ 53-42623, кл, G 06 G 7/22, опублик.

1977.

Авторское свидетельство СССР № 467365, кл, С 06 G 7/22, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 756430, кл. С 06 J 3/00, 1978. (54) АРКСИНУСНЫЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике ° Целью изобретения является расширение диапазона изменения аргумента преобразователя. Преобразователь содержит три цифроаналоговых преоб раз ов ателя

1-3, три операционных усилителя 4-6, семь масштабных резисторов 7-13 и инвертор 14 кода. Принцип действия арксинусного цифроаналогового преобразователя основан на воспроизведении аппроксимирующего выражения в виде рациональной дроби, представленной отношением полинома третьей степени, что позволяет расширить на 40Х динамический диапазон изменения аргументов. Дополнительными преимуществами преобразователя являются повьппение точности за счет снижения на

207 погрешности аппроксимации и повышение параметрической надежности за счет уменьшения чувствительности результата преобразования к вариациям параметров элементов. 1 ил.

1 1341655 ?

05 gx Y1 N

Ysoi Y11 у2 7 у1З у 2 гЗ

7 У, + (1+ — ) — — — — + (1+--) . =-- — —.N

1 7

ВФ вЂ” — — — — — — — - 1(1)

Y„Y.N 1ъ Y72 1

1+ (1+- - ) — -- - — — - +

7 у будет воспроизведена зависимость вида

И(0 8812 N +Од3441.N+ 0 9303-10)

N + 0 2697 N + 0 6785-10 .

У У весовые проводимости цифро — которая аппроксимирует функцию аналоговых преобразовате- (") лей 1 2 и 3 со структурой с погРешностью - 0,057 пРи изменении

R — 2R соответственно; аргумента 0 < N 1. проводимости масштабных

Изобретение позволяет расширить резисторов 7-13 соответст — Ha 40X динамический диапазон аРксинусного цифроаналогового преобразог1ривести выражение (1 ) z виду вания (ПРототип ВоспРоиэводит фУнк 2 аИ цию Z(N) = — ax csin -- -N) . Кроме того, 7 (2)

Ъз 1 1

+ предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение точности нелинейного преобразования эа счет снижения а = 1,371; на 20K методической погрешности, отличается от известного повышенной

Ъ

50 параметрической надежностью за счет

Z у7Геньшения верхней границы относительных функций чувствительности .ре0,0292 -; э ° зультата преобразования к вариациям параметров элементов.

Формула изобретения входной двоичный код; обратный входной код, (М = 1-N) где

Y. -У

Если

UI» x

9к 1 + то при

У

7 77

0,3613;

Г12

Y„„„ — Ъ

Y

---)

Ъ, = 0,5169; (1+

Арксинусный цифроаналоговый преобразователь, содержащий три операу (1 + - --) — = Ъз = 0,03884

Y,„„Y„

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, решает задачу функционального цифроаналогоного преобразования и.может найти применение в специализированных устройствах информационно-измерительной техники и системах автоматического управления.

Цель изобретения — расширение диа- 1п паэона изменения аргумента преобразователя.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого преобразова— теля. 15

Арксинусный цифроаналоговый преоб= разователь содержит с первого по третий цифроаналоговые преобразователи

1-3, с первого по третий операционные усилители 4-6, с первого по седь- 2п мой масштабные резисторы 7-13, инвертор 14 кода, шину 15 ввода масштабирующего напряжения, шину 16 ввода кода аргумента; поэ11ппе и 17 об< зна 1ен Bb ход преобразовать г я.

Преобразователь работает следующим образом.

Входное напряжение Г,, постоянного тока поступает на аналоговый вход цифроаналогового преобразователя 1, а выходные напряжения операционных усилителей 5 и 6 — на аналоговые входы цифроаналоговых преобразователей

2 и 3 соответственно. Причем цифроаналоговый преобразователь 1 управляется прямым входным кодом, а цифроаналоговые преобразователи 2 и 3 обратным входным кодом, формируемым инвертором 14 кода,, Выходы цифроаналоговых преобразователей 1, 2 и 3 подключены к суммирующей точке инвертирующего операционного усилителя 4.

Таким образом, коэффициент передачи преобразователя имеет вид

1341 б55

Составитель И.Шелипова

Техред M.Дидык Корректор M.Пожо

Редактор И.Дылын

Заказ 4438/53

Подписное

Тираж 6 72

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 ционных усилителя, семь масштабных резисторов и два цифроаналоговых преобразователя, первый из которых подключен цифровым входом к шине вво5 да кода аргумента преобразователя, а выходом — к инвертирующему входу первого операционного усилителя и первому выводу первого масштабного резистора, второй вывод которого. соединен с выходом первого операционного усилителя и выходом преобразователя, при этом аналоговый вход второго цифроаналогового преобразователя подключен к первому выводу второго масштабного резистора, выход второго операционного усилителя соединен через третий масштабный резистор с инвертирующим входом второго операционного усилителя и первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен к общей шине преобразователя, а выход третьего операционного усилителя соединен с первыми выводами пятого и шестого 25 масштабных резисторов, причем второй вывод пятого масштабного резистора подключен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, о т личающийс я тем,что,сцелью расширения диапазона изменения аргумента преобразователя, в него впсдени третий цифроаналоговый преобразователь и инвертор кода, вход которого соединен с шиной ввода кода аргумента преобразователя, а выход с цифровыми входами второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, соединенного выходом с неинвертирующими входами второго и третьего операционного усилителей, при этом выход второго операционного усилителя подключен к второму выводу второго масштабного резистора, инвертирующий вход третьего операционного усилителя соединен через седьмой масштабный резистор с общей шиной преобразователя, аналоговый вход первого цифроаналогового преобразователя подключен к шине ввода масштабирующего напряжения преобразователя, а аналоговый вход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с вторым вы— водом шестого масштабного резистора.