Биполярный преобразователь кода в напряжение

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения преобразователей кода в биполярный аналоговый сигнал с произвольной крутизной преобразования. Цель изобретения - расширение области применения за счет расширения диапазона изменения крутизны преобразования кода в аналоговый сигнал. Биполярный преобразователь кода в напряжение содержит кодоуправляемую резистивную матрицу 1 типа R - 2R, операционный усилитель 2, первый 3 и второй 4 переключатели и четыре резистора 5 - 8. Положительный эффект достигнут за счет введения второго переключателя 4 и четвертого резистора 8, что позволило независимо устанавливать крутизну преобразования как для положительного, так и для отрицательного значений преобразуемого кода. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 M 1/66

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4600380/24 (22) 08.08.88 (46) 30.07.91. Бюл, М 28 (72) В.В.Кузнецова, Г.Я.Леденев и А.В.Сапожников (53) 681.325 (088.8) (56) Бахтиаров Г.Д. и др. Аналого-цифровые преобразователи. М.: Советское радио, 1980.

Авторское свидетельство СССР

hk 474933, кл. Н 03 М 1/66, 1973. (54) БИПОЛЯРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОДА В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения преобразовате„., Я2„„1667253 А1 лей кода в биполярный аналоговый сигнал с произвольной крутизной преобразования.

Цель изобретения — расширение области применения за счет расширения диапазона изменения крутизны преобразования кода в аналоговый сигнал. Биполярный преобразователь кода в напряжение содержит кодоуправляемую резистивную матрицу 1 типа

R — 2R, операционный усилитель 2, первый

3 и второй 4 переключатели и четыРе резистора 5 — 8. Положительный эффект достинут эа счет введения второго переключателя

4 и четвертого резистора 8, что позволило независимо устанавливать крут. зну преобразования как для положительного, так и для отрицательного значения преобразуеМОГО Кода. 1 Ил.

1667253

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения преобразователей кода в биполярный сигнал с произвольным значением крутизны преобразования.

Цель изобретения — расширение области применения эа счет обеспечения расширения диапазона изменения крутизны преобразования кода в аналоговый сигнал.

На чертеже представлена функциональная схема биполярного преобразователя кода в напряжение.

Биполярный преобразователь кода в напряжение содержит кодоуправляемую резистивную матрицу 1 типа R — 2R, операционный усилитель 2, первый 3 и второй 4 переключатели и четыре резистора 5-8.

Биполярный преобразователь кода в напряжение работает следующим образом.

На вход преобразователя поступает пРеобРаэУемый коД Мвх, знак котоРого Определяется значением а знакового разряда. При положительном значении кода N» (rx= 0) выходное напряжение кодоуправляемой реэистивной матрицы 1 типа R — 2R через первый переключатель 3 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя (OY) 2. Это напряжение масштабируется с помощью первого резистора 7 (с учетом выходного сопротивления кодоуп равляемой резистивной матрицы 1). Коэффициент передачи OY 2 устанавливается В этом случае с помощью масштабирующих резисторов 5 и 6, узел соединения которых с помощью второго переключателя 4 подключается к неинвертирующему входу OY 2.

При этом выходной сигнал биполярного преобразователя определяется выражением — R4 у„R1 ) UoNsx и R + R4 R2

Uo 1 вх

2п

R4 R1

ГдЕ K+ = — - — — i 1 + — — — ) — коЭффициR+R4, R2 ент передачи ОУ 2 в режиме преобразования положительного кода;

Uo. R — значения опорного напряжения и выходного сопротивления кодоуправляемой резистивной матрицы 1 соответствен но;

N», n значение и разрядность преобразуемого кода соответственно;

R3 Uo

R и вх=

0гвых=

Uo

К (1 вх

ЯЗ где К-= — — коэффициент передачи ОУ 2

R в режиме преобразования отрицательного кода:

К3 — сопротивление резистора 8.

Иэ полученных выражений следует, что значения коэффициентов Ki и К- можно выбира1ь независимо друг от друга, при этом крутизна преобразования положительного и отрицательного кодов будет различной.

Для обеспечения линейности характеристики преобразования в диапазоне от максимального отрицательного до максимального положительного значений кода необходимо обеспечить равенство К+ = К = К. Последнее вь попняeтcя при одновременном удовлетворении следующим соотношениям между

40 сопротивлениями резисторов:

1!R 1/Р3 = 1/R4 и 1/R+ 1/R4 =

=- 1/R1 i 1/R2, Таким образом. задаваясь при иэвест40м Выходном сопротивлении R кодоуправ ляемой матрицы 1 значением К коэффициента передачи OY 2, рассчитывают значения сопротивления всех резисторов 5- 8

Формула изобретения

Биполярный преобразователь кода в напряжение. содержащий три масштабирующих элемента, каждый иэ которых выполнен в виде резистора, кодоуправляемую резистивную матрицу типа R — 2R, управляющие Входы которой являются входной шиной преобразуемого кода, первый

R1, В2, R4 — значения сопротивления резисторов 5, 6 и 7 соответственно, При поступлении на вход биполярноr0 преобразователя отрицательного кода

5 N„((z- 1) осуществляется переключение первого 3 и второго 4 переключателей. В результате выходной сигнал кодоуправляемой матрицы 1 поступает на инвертирующий вход ОУ 2, в цепь обратной связи

1О которого включается резистор 8. а неинвертирующий вход через резистор 7 подключается к шине нулевого потенциала. При этом напряжение на выходе биполярного преобразователя определяется выражением

1667253

Составитель Н.Капитанов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор А.Маковская

Заказ 2534 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 переключатель, управляющий вход которого является входной шиной знакового разряда, операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом первого резистора, вы- 5 ход операционного усилителя является выходной шиной и соединен через второй резистор с первым выводом третьего резистора, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью расширения области применения за счет 10 обеспечения расширения диапазона изменения крутизны преобразования, в него введены четвертый масштабирующий элемент, выполненный в виде четвертого резистора, и второй переключатель, 15 управляющий вход которого объединен с управляющим входом первого переключателя, информационный вход которого подключен к выходу кодоуправляемой резистивной матрицы типа R — 2R, э первый и второй выходы соединены соответственно с инвертирующими и неинвертирующими входами операционного усилителя, выход которого через четвертый резистор соединен с первым выходом второго переключателя, информационный вход которого объединен с инвертирующим входом операционного усилителя, вторые выводы первого и третьего резисторов подключены к шине нулевого потенциала, первый вывод третьего резистора соединен с вторым выходом второго переключателя.