Функциональный цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при разработке функциональных генераторов периодических аналоговых сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения дополнительной возможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой Функциональный цифроаналоговый преобразователь содержит п-разрядный регистр 1 сдвига, резистивную матрицу 2 из п резисторов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггер А Положительный эффект обеспечивается за счет введения элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггера 4 с соответствующими связями 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4490121/24 (22) 10.1.0.88 (46) 07.05.91. Бюл. bh 17 (72) О.Н.Тихонов и Г.M.Óñèêîâ (53) 681.325 (088.8) (56) Гнатек Ю.P. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям. — М.: Радио и связь, 1982.

"Радио". М 4, 1986. стр. 60, рис. 1— прототип. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при разй- .

„„ Ц„„1647902 А1 работке функциональных генераторов периодических аналоговых сигналов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения дополнительной возможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой, Функциональный цифроаналоговый преобразователь содержит и-разрядный регистр 1 сдвига, резистивную матрицу 2 из и резисторов, элемент ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггер

4, Положительный эффект обеспечивается за счет введения элемента ИСКЛЮЧА!0ЩЕЕ ИЛИ 3 и триггера 4 с соответствующими связями, 2 ил.

1647902

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, в частности, при разработке функциональных генераторов периодических аналоговых сигналов.

Цель изобретения — расширение функ- 5 циональных воэможностей за счет обеспечения дополнительной возможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой. 10

На фиг, I представлена функциональная схема функционального цифроаналогового преобразователя; на фиг, 2 . временные диаграммы, поясняющие его работу. 15

Функциональный цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) содержит и-разрядный регистр 1 сдвига, резистивную матрицу

2 иэ презисторов,,элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггер 4. 20 .Функциональный ЦАП (фиг. 1) работает следующим образом.

В исходном состоянии после включения напряжения питания на входную шину начальной установки подается импульс с 25 уровнем логической "1" (фиг. 2, момент времени Т ), с помощью которого на прямых выходах и-разрядного регистра 1 сдвига (выходы с 1-го по и/2-й) устанавливается уровень. логического "О", а на инверсных 30 выходах (выходы с (и/2+1)-го по и-й) — уровень логической "1". При этом на выходной шине формируется аналоговый сигнал с уровнем

Epaigi

l =1 и.... —, (!}

Я! !

=1 где Š— уровень сигнала, соответствующий 40 логической "1" на 1-м выходе регистра 1 сдвига;

9! — проводимость 1-ro резистора резистивной матрицы 2 (i = 1, 2,..., и; а; = О или 1), и/2 45

При выполнении условия „ 9 =

l=1 и

g, а = О для i = 1,..., п/2; ai= 1

i=(n 2+1) для i > и/2 напряжение на выходе функционального ЦАП равно Ueg!y = Е,/2. Данное состояние сохраняется до момента поступления управляющего сигнала по входной шине управления.

С приходом управляющего сигнала с уровнем логической "1" (фиг. 2б, момент времени Т1) на инверсном выходе триггера

4 устанавливается сигнал с уровнем логического "О", а на пыходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и на информационном входе регистра 1 сдвига устанавливается сигнал с уровнем логической "1". Данный уровень, по мере поступления тактовых импульсов (фиг. 2а), записывается последовательно в разряды регистра 1 сдвига, начиная с 1-ro по п/2-й, в результате выходной сигнал Uesx возрастает в соответствии с выражением (1) (фиг. 2в). При последующем поступлении тактовых импульсов в разряды регистра 1 сдвига с (и/2 + 1)-го по и-й записывается сигнал с уровнем логического "О", что приводит к уменьшению уровня выходного сигнала до значения Ео/2.

Запись уровня логического "О" в и-й разряд регистра 1 сдвига вызывает изменение уровня на его информационном входе с логической "1" на логический "О" и последний последовательно записывается в разряды с

1-го по и/2-й регис ра 1 сдвига. В результате выходной сигнал Ue<> продолжает уменьшаться до нулевого уровня. По мере дальнейшего поступления тактовых импульсов в разряды с (n/2 + 1)-ro по и-й регистра

1 сдвига записывается уровень логической

"1", что вызывает увеличение выходного сигнала до уровня Ео/2. 8 результате, на выходе функционального ЦАП формируется один период выходного аналогового сигнала.

Если к моменту записи уровня логической "1" в и-й разряд регистра 1 сдвига управляющий сигнал на входной шине управления сохраняется, то на выходе ЦАП будет формироваться следующий период выходного сигнала. Если же к моментузаписи логической "1" в. и-й разряд регистра 1 сдвига управляющий сигнал примет значение логического "О", то сигналом логической

"1" с и-го выхода регистра 1 сдвига на инверсном выходе триггера 4 установится уровень логической "1" и устройство установится в исходное состояние, при этом на его выходе будет иметь место сигнал с уровнем Ео/2, неизменяющийся во времени, Таким образом, путем выбора длительности управляющего сигнала при заданном периоде следования тактовых импульсов можно управлять числом периодов формируемого выходного сигнала.

Временная зависимость переменной составляющей выходного сигнала функционального ЦАП определяется конкретными значениями проводимостей резисторов резистивной матрицы 2. Так, при одинаковых проводимостях всех резисторов 2,1 — 2.п переменная составляющая выходного сигнала изменяется по треугольному закону.

Соответствующим образом выбирая прово1647902

Фиг z

Составитель Н.Капитанов

Редактор Н.Лазаренко Техред M,Mîðãåíòàë Корректор M,Øàðîøè

Заказ 1414 Тираж . Л5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 димости резисторов 2,1 — 2.п, с учетом раи/2 и . венства g 9 =,), gI можно сфор =n72+! мировать и другие формы временной зависимости переменной составляющей выходного сигнала, в том числе и сигнал, близкий к синусоидальному. В последнем случае, например для и = 8, проводимости резисторов 2.1 — 2.8 должны быть равны

g2 1 92 В 90 g2.2 =. 92,7 = 390, g2.3 = g2.6 =

= 490 92 4 = 92.5 = 590.

Формула изобретения

Функциональный цифроаналоговый преобразователь, содержащий резистивную матрицу, выполненную в виде и резисторов, и-разрядный регистр сдвига, выходы которого соединены с первыми выводами соответствующих резисторов резистивной матрицы, второй вывод первого резистора резистивной матрицы объединен с вторыми выводами остальных.n — 1 резисторов резистивной матрицы и является выходной шиной, вход синхронизации п-разрядного, регистра сдвига является входной тактовой шиной. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения

5 дополнительной воэможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой, в него введены триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а в и-разрядном регистре сдвига

10 выходы с (и/2 + 1 -го по и-й включительно выполнены инверсными, и-й инверсный выход и-разрядного регистра сдвига соединен с тактовым входом триггера и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вто15 рой вход и выход которого соединены соответственно с инверсным выходом триггера и информационным входом п-разрядного регистра сдвига, вход обнуления которого объединен с информационным

20 входом и входом обнуления триггера и является входной шиной начальной установки, вход установки триггера е единичное состояние является входной шиной управления.