Цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования цифровой информации в аналоговую, в частности в задатчиках напряжения в устройствах контроля параметров радиоэлектронных изделий. Цель изобретения - упрощение устройства при сохранении точности преобразования. Цифроаналоговый преобразователь содержит регистр 1, генератор 2 импульсов, источник 3 опорного напряжения , п преобразователей 4.1-4.П код-временной интервал, сумматор 5, фильтр 6 нижних частот, п-1 RS-триггеров 7.1-7.(п-1), блок 8 элементов И. п-1 элементов И 9.1- 9.(п-1). Представлена конкретная реализация преобразователя 4 код-временной интервал. Положительный эффект достигнут за счет введения п-1 RS-триггеров, а также дополнительных связей между блоками устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 М 1/бб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 а (. рР1 ° P g

L !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":„. .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699224/24 .{22) 31.05,89 (46) 15.11,91, Бюл. М 42 (72) Г.С. Власов. t.E. Лях и В.Г, Сараев (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 995310, кл, Н 03 M 1/66, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1392618, кл. Н 03 M 1/66, 1986. (54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОBATEflb (57) Изобретение относится к автоматике и. вычислительной технике и может быть использовано в системах преобразования цифровой информации в аналоговую, в частности в задатчиках напряжения в устройст„„Я ÄÄ 1691963 А1 вах контроля параметров радиоэлектронных изделий. Цель изобретения — упрощение устройства при сохранении точности преобразования. Цифроаналоговый преобразователь содержит регистр 1. генератор 2 импульсов, источник 3 опорного напряжения, и преобразователей 4.1-4.п код-временной интервал, сумматор 5, фильтр 6 нижних частот, и-1 RS-триггеров 7.1-7.(п-1), блок 8 элементов И, и-1 элементов И 9,19.(п-1). Представлена конкретная реализация преобразователя 4 код-временной интервал, Положительный эффект достигнут за счет введения и-1 RS-триггеров, а также дополнительных связей между блоками устройства. 1 э.п. ф-лы, 3 ил

i 691963

1ЛЭ<з!з1зе(ени<з О cHQситс=:: к аг)) Оматике и

ВЫЧИСЛИТОЛс НОЙ (8>(НИХ<: i It(О>Кет (ЗЫТЬ Vit поль::Овен() -; <,истем=":. п1зеобразования

Цифровой! Ннфаама!) и»! I:: (IHB))0!-OäÓIO В ча,;тна" Г! в 3-",! IT :! il(а;: -:Blt,:)!!>!

ИЗ (1 811"; и

I!,<),)ь ис!зб,-)8;8 !ия, — упрощение устройС) Ва ГО(Л Са, Оа;=;8 I I,!< Га, l,<З ТИ OPIBOOPBBOB3

НИЯ, 10 и=; Ф! . I .-i!.8;!ñ!BB:"8!IB функ ..1ианал:.ная схем:1 i! и :. <(зс 81 - - ла! ;:в .). О Г(p305I)B )овз"

T:- .)I li., Н;;,Il ..- -: Л!:: !(!()!(ВЛ(.,ная Схе! ";B пр 0(1iiii,-. ).: ат;л".,: .,:-в!3.-. Г:ннай:.!!!т81зва1:;

HR . ;,и! .:, )I>8;i."<81 ны8,1и:)l рамглы, Г!Ойс -!я 15 юОII 8 г, ."-,;-;: I !)и.,=, <8,,0 iв i-,: f108(<6ðазJ

i i, i (i I". а а l! ". л ".- Г:I =i:.. ь!! t и !з 8 а б О а 3 0 в а т 8 < I ь (1з,д! ) <1<1: Г, : ) с.;:!18(.-;.".и (Р-;глстр 1 ге ера. (Ip

2 vive(<8- 20

1(ия и праъQ j>t.) < 0,) Bft" ú ðàç(it 4 1 — 4 <) кад-врсьменнаи и"Bpвал. с, Гл;.:)втор 5, фильтр 6 ни>хни,(ча,- тот п(-1 Я, -Tp!

9 (Г1- 1), 25

Пресб<;.;".зава.=ль код-временной интервал (фи)-, 2! Вь!ПQBHçH в виде счетчика 10 и(4()у)!ьс(зв, элема!Г-3 Ж.<)И 1 1, Кя-т1зигге за I2 и циф-,?!загс хо<:; н.:-"à=")QÐB 1>, jIèë-Р(з;, =„;;: .:-. =;1:: Г:Реоьраза(зате b 30 (фи! . I l:;;ã!) зт .8- .,:.:.Ду(ащим образам<<, "IB к -!фар=" а !:iQH .!i:!8 ВхОДы Р6Гистра 1

Г!Осг, . :88) пр(:,ООР). ", дь!й КОр и количе(т

-I=.,л,1-...-1 6p: о--:ан:1>1; 1, — количества 35 .а ряз!,!):-, кcit с)за;((:з! Вле. Да IIBLlai пре-аб!з." 30BB!.:;,:-;а B.ад!..Ой (!(!не "Пуск" i":Pu< ti-,; тв:()т:-!)Г; „. t .i(.(t (i;I-Q уров),я При эт<зм бг<)к < -;:i::-:. н О -; !л -л5IIOI<;MpoBBH iIO B>(Gвч (" -!)()ипп " !-! < l;180вы;(выхалах пресii!- 40 !

О а 3 О в а. в i3 8 :"i

;«i:,:-- Ригге-:;!; <, — ",-I-! } - -Раьень "!Г и;:. 8, : н ! ..;, — -:, - 3,» =t i (. >ки1за!) " 1(ы ot) 1 Iiip

410(не1,) !".81)8

КГЗГ!у;1; Ч!1! 88-; -)B;IQf!! II-";"., „"я СЧВТЧИК 10 1!МК(ОД-8ji8|i f81;(- ..)1! (1! (181:Л -.Л И(ИIЗУЛЬСВМИ Гече3 ь (.—: i" i ) l I О . !,1 О 1 <, (j I I:< ÃI 4 I I, -i ); а > 0 а а

О :ха<)ав Г!".0 Ой Г зуг(п .. Выходов Ре!и таа 1

Г!Ост зг:.В(-."!. к<))) г:.11 г, .1)II. 18 Разряды вхадна- 05 ! и «О "(а ч I, =.с."". "I :) Овал 6 8 и 3 -I/ Г<.;1-. BI:i>((P)i-; С ."1--1 1 Б И! lit)< ;!0<3(I фо)З! Vio 8 с -; i 0 . Г)а!)н(! ":. 3 рез(л =(B "8 HB Вь((/ );" <Л !! .: :) < il ) I ) !(Омпаj!а I cpa устанавливается уровень "1", RS-триггеры

7.1 и 12 первого преобразователя 4.1 кодвременной интервал устанавливаются в единичное состояние (<риг, Зг,а) и на первом выходе преобразователя 4,1 кад-интервал фОрмируется импульс с длительнОстьlа, пропорциональной N. Сигналам "1" с выхода триггера 7.1 открывается элемент 9.1 И и начинается формирагание импульса на выходе второго преобразователя 7.2 код-временной интерваг!. При появлении сигнала

"1 HB выхОД6, RS -триГГерсз 7,2 начикается формирование)лмпульса на выхадс следуюгцега канала преобразования када во временной интеавал и т,д. (ф()Г.,(б,B,ä).

Прл поступлении 2 -га импульса на к вход счетчика 10 преабра-)OBB;8nf 4,1 кадвременнОй интервал пО cvÃíBë÷ перепалне ния счетч(лка 10 триггер 12 устанаьливается в нулевое состояние и начинается формирование следующего импульса импульсной последовательности на первом выходе l1p6образавателя 4.1 код-вре! :енной интервал.

Этими импульсами включается соответствующий элемент блока 8 элементов 4. Сумматор 5, который может быть реализован в ниде и-разряднага кодоуправляемого делителя с одинаковыми весамл ва всех разрядах, формирует на своем выходе импульсную последовательность с амплитудой, равной напряжению (зо источника 3 опорного напряжени)1, длительностью импульсов, пропорциональной значению кода I(, и периодом следования импуfibcoB

Т1=2" tp . Эта импульсная последовательность усредняется фильтрам б нижних частот, на выходе которого формируется сигнал постоянного тока, уровень которого пропорционален значению старших разрядов входного преаб)разуе(:ого кода с учетом их весов.

Емкость счетчиков 10 импульсов второго канала выбирается В 2к раз большей, чем счетчиков первого канала. Прл этом период следования импульсов на выходе преобразователя 4.2 код-временной интервал второго канала преобразования Тг=Т1 2 . Для

1-го канала преобразования период следования импульсов T!=-TI-1.2 = -p.2 ".

Тогда напряжение на ыходе фильтпа 6 нижних частот л с

U„ «, =--А0, — =AU„:„- g, 2 где А -- коэффициент прапорц!ланагьности.

Пусть, наг(риме1з,:"и=12, -=-3, V=-4 и

1.(=1000 1 )00 1000. Подставм;Я,() анные значения B Bг)риведенное выв.: "в:сажение, полу (аем тО 1 1 1 живых = AUo= (— + — + — )

11 2 25

Полученное выражение с точностью до коэффициента пропорциональности совпадает с выражением выходного сигнала для обычного двоичного ЦАП параллельного преобразования, Данный ЦАП является более простым по сравнению с устройством-прототипом, а

его точностные параметры определяются точностью реализации сумматора 5 и стабильностью опорного напряжения источника 3.

Формула изобретения

1. Цифроаналоговый преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, и-1 элементов И, и преобразователей код †временн интервал, первые выходы которых соединены с соответствующими первыми входами блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами сумматора, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, вход синхронизации первого преобразователя код-временной интервал объединен с входом синхронизации регистра и подключен к выходу генератора импульсов, информационные входы регистра являются входной шиной преобразуемого кода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения при сохранении точности преобразования, в него введены и-1 RS-триггеров, S-входы которых подключены к вторым выходам соответствующих преобразователей код — временной интервал, информационные входы которых Эб соединены с соответствующими выходами соответствующей группы выходов регистра, установочный вход первого преобразователя код — временной интервал объединен с установочными входами остальных и 1 преобразователей код-временной интервал, с вторым входом блока элементов И.

R-входами и-1 RS-триггеров и является входной шиной "Пуск", выход i-го RS-xpvrrepa соединен с первым входом i-го элемента

И, где 1=1, 2...., п-1, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов. а выход соединен с входом синхронизации

I+1-го преобразователя код — временной интервал, выход фильтра нижних частот является выходной шиной, выход источника опорного напряжения соединен с дополнительным входом сумматора.

2, Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что преобразователь код-временной интервал выполнен в виде RS-триггера, элемента ИЛИ, счетчика импульсов и цифрового компаратора, первые входы которого являются информационнь ми входами преобразователя, вторые входы соединены с соответствующими из К младших выходов выходами счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом RS-триггера, S-вход котооого подключен к выходу цифрового компаратора, вход синхронизации счетчика импульсов, второй вход элемента ИЛИ, выход цифрового компаратора и инверсный выход

RS-триггера явля ются соответственно входом синхронизации. установочным входом, вторым и первым выходами преобразователя код — временной интервал, 1691963

Составитель Н.Капитанов

Техред ММоргентал

Корректор С.Шевкун

Редактор А,Лежнина

Заказ 3935 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101