Преобразователь код-напряжение

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к измерительным цифроаналоговым преобразователям. Цель изобретения - повьшение быстродействия. Преобразователь код-напряжение содержит аналого-цифровой преобразователь 1, усилитель 2, преобразователь 3 кодов , цифроаналоговый преобразователь 4, накапливающий сумматор 5, выполненный нага регистрах 6 ига последовательно соединенных сумматорах 7 комбинационного типа. Введение преобразователя 3 кодов с соответствующими связями и выбор соответствующего алгоритма формирования кода позволило повысить быстродействие преобразователя код-напряжение при компенсации аддитивной и мультипликативной погрешностей . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 01) (51)4Н 03 М !/66

A/1 Atilt g y gy

13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4223468/24-24 (22) 06.04,87 (46) 23 ° 10.88.Бюл. У 39 (71) Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина (72} С.И,Кондрашов, 1П.А.Бородинов, Л.А.Никитина (SU) и А.Лукьянюк (PL) (53) 621.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1014143, кл. Н 03 М 1/66, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1197084, кл. H 03 М 1/бб, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД вЂ HAIIPSIREH (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к измерительным цифроаналоговым преобразователям. Цель изобретения — повышение быстродействия.

Г1реобраэователь код-напряжение содержит аналого-цифровой преобразователь усилитель 2, преобразователь 3 кодов, цифроаналоговый преобразователь накапливающий сумматор 5, выполненный íà m регистрах 6 и m последовательно соединенных сумматорах 7 комбинационного типа. Введение преобразователя 3 кодов с соответствующими связями и выбор соответствующего алгоритма формирования кода позволило повысить быстродействие преобразователя код-напряжение при компенсации аддитивной и мультипликативной погрешностей. 2 ил.

1432778

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, н частности к измерительным цифроаналоговым преобразователям.

Цель изобретения - повышение быстродействия °

На фиг.! представлена функциональная схема преобразонателя код-напряжение; на фиг.2 — зависимости нход, выход, поясняющие принцип компенса ции аддитивной и мультипликативной, погрешностей.

Преобразователь содержит аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 1, усилитель 2, преобразователь 3 кодов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

4 и сумматор 5, выполненный на регистрах 6 и сумматорах 7 комбинационного типа, 20

Преобразователь работает следующим образом.

Входной параллельный двоичный код-И< поступает на первые входы преобразователя 3 кодов, на вторые 25 входы которого с выхода АЦП l поступает код И, соответствующий неличине выходного напряжения. На третьи входы преобразователя 3 кодов поступает код N с выходов регистра 6. 30

Кор N4 с выхода преобразователя 3 кодов поступает на вторые информационные входы сумматоров 7 комбинационного типа, на первые информационные входы которых поступает код N< с выходов регистров 6. На информационньтх ныходах сумматоров 7 комбинационного типа формируется код И, равный сумме кодов N и N4, который поступает иа информационные входы регист- 40 ров 6. Запись кода суммы N в регист " ры 6 происходит по управляющему сигналу "Конец преобразования", поступаю. щему с выхода "Конец преобразования"

AII1I 1 на входы разрешения записи ре". 45 гистров 6, Следует огметить, что сигнал "Кон ц преобразования" выдается с учетом времени задержки в преобразователе 3 кодов. и в сумматорах 7 комбинационного типа. Код N> с выходов регистров 6 поступает на входы

ЦАП 4, где преобразуется в постоянное напряжение, усиливаемое по мощности усилителем 2..

На фиг.2 линия А представляет собой идеальную караке еристику преобразования преобразователя код-напряже- ние, линия  — характеристику преобИз И4+ Иг:

Из треугольникон (фиг.2) можно записать следующее соотношение:

N(t

Их

Ng

И (2) Отсюда с учетом (I) получим

И2 Их

N =-- — -- -И

4 N (3) Таким образом, суммирование кода

Ng ° Их

N4 = ††-- - И2 с кодом N2 приводит

И, к тому, что аддитивная О, и мультипликативная 8< составляющие погрешности оказываются скомпенсированными, и преобразователь код-напряжение отслеживает мультипликатинную состав=

< ляющую погрешности, вызванную изменением коэффициентов преобразования

ЦАП 4 и усилителя 2 за один такт работы.

Так как комбинационные сумматоры выполняют только суммирование кодов

Ng и Ny, то в случае, когда .iN 2, ИХ

Ь вЂ” — — — — N принимает отрицатель"

N, йые значения, т,е. Их (И,, корректирующий код N4, должен быть равен инИХ ИН версному значению кода ††-- — N

Й,. что дает возможность операцию вычитания кодов заменить операцией сложения кодов.

После включения преобразователя на на первом цикле преобразования,инфорРазонания при наличии аддитивной погрешности $, линия С вЂ” характеристику преобразования при наличии аддитинной погрешности 8, и мультипликатинной погрешности 8, Если характеристика ЦАП 4 и усилителя 2 идеальная (линия А), то на выходной код Nх без изменений подается на вход IIAII 4 и выполняется равенство N N Если же в силу каких-то причин появились аддитивные и мультипликативные погрешности, то характеристика преобразования принимает нид линии С, Из фиг.2 видно, что длч компенсации погрешностей необходимо, чтобы код на входе ЦАП 4 стал равен И, т.е. с предыдущим кодом N< на выходе сумматоров

7 комбинационного типа необходимо сложить код И4

)432778 мации величине корректирующего кода М4 нет. Поэтому при N, = 0 и N =

= 0 должно выполняться соотношение кодов N4"- N» а перед началом следующего цикла преобразования можно определять величину корректирующего кода

N4„

Таким образом, преобразователь 3 кодов должен выполнять следующие преобразования над кодами:

N - — — — N при И >М ) х

N я » !

N при Нх (N1 у . (4) д 53 Х

М И„

4 приБ *О, N 0 °

Ф о.р м у л а и з о б р е т е н и я

Преобразователь код-напряжение, содержащий накапливающий сумматор, Преобразователь 3 кодов, реализующий преобразование (4), может быть выполнен на программируемых логических матрицах, которые программируются на реализацию заданных логических функций, в частности логических функций (4).

Таким образом, введение преобразователя кодов позволяет повысить быстродейСтвие преобразователя код-напряжение при низких требованиях к точности и стабильности параметров ЦАП и и усилителя преобразователя. выполненный на m последовательно соединенных сумматорах комбинационного типа, и m регистрах, выходы

i-го сумматора комбинационного типа соединены с соответствующими информационными входами i-го регистра, выходы i-го регистра соединены с соответствующими первыми информационными входами i-го сумматора комбинационного типа и с соответствующими входами цифроаналогового преобразова" теля, выход которого подключен к вхо" ду усилителя, выход которого соеди15 нен с входом аналого-цифрового преобразователя и является выходной шиной, вход разрешения записи первого регистра объединен с одноименными входами оставшихся m-1 регистров и под20 ключен к выходу "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя, вход переноса первого сумматора комбинационного типа является шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю25 шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен преобразователь кодов, первые входы которого являются входной шиной, вторые и третьи входы соединены соответственно с соответствующими информационными выходами аналого-цифрового преобразователя и соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выходы преобразователя кодов

35 подключены к соответствующим вторым входам соответствующего сумматора комбинационного типа.

1432778

Составитель Н.Капитонов

Редактор В,Петраш Техред И.Верес Корректор И.Муска

Заказ 5464/55

Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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