Умножающий цифроаналоговый преобразователь

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 М 1/66

ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629057/24 (22) 30.12.88 (46) 30.09.92. Бюл. ¹ 36 (72) В.Т,Басий и Ю.P.Äèäû÷ (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1674375, кл. Н 03 М 1/66, 1988.

Применение интегральных схем. /Под ред. А.Уильямса,М.: Мир, 1987 г., ч, 1, с. 330—

333, рис.6.19. (54) УМНОЖАЮЩИЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при разработке прециИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при разработке прецизионных систем преобразования цифровой информации в аналоговую, а также в цифроуправляемых аттенюаторах, Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения линейных искажений выходного сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема умножающего цифроаналогового преобразователя, Умножающий цифроаналоговый преобразователь содержит и разрядных переключателей 1,1, 1.2, „„1.п, первый 2 и второй 3 блоки деления тока, блок 4 транзисторов и источник 5 опорного напряжения, выполненный в виде источника 6 напряжения и трех резисторов 7-9, Умножающий цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом.

На аналоговый вход умножающего цифроаналогового преобразователя (ЦАП) поЫ2„, 1765893 А1 зионных систем преобразования цифровой информации в аналоговую, а также в цифроуправляемых аттенюаторах. Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения линейных искажений выходного сигнала. Умножающий цифроаналоговый преобразователь содержит и разрядных переключателей, первый и второй блоки деления тока, блок транзисторов и источник опорного напряжения, Положительный эффект достигнут за счет введения блока транзисторов, что обеспечивает выравнивание частотных характеристик передачи всех разрядных сигналов. 1 ил. ступает токовый сигнал, который делится первым блоком 2 деления тока на величины по двоично-взвешенному закону. Такое деление осуществляется за счет применения в первом блоке 2 деления тока транзисторов с различными, например, площадями эмиттеров. При этом площадь первого транзистора 2,1 равна So, а площадь эмиттера

0+1)го транзистора 2. (j+1) равна

Sj+ =302 2, где j = 2, 3, ..., k+1. Полученные таким образом разрядные токи через транзисторы 4.1—

4.k блока 4 транзисторов поступают через разрядные переключатели 1. (m+1) — 1.п, соответствующие старшим разрядам, в первую либо вторую выходные шины ЦАП.

Коллекторный ток первого транзистора

2.1 первого блока 2 деления тока поступает на вход второго блока 3 деления тока, в котором осуществляется его деление, аналогичное тому, как и в блоке 2, Сформированные во втором блоке 3 деления тока сигналы через разрядные пере1765893 ключатели 1.1 — 1.m, соответствующие младшим разрядам, поступают в первую либо вторую выходную шину ЦАП, Коллекторный ток первого транзистора

3,1 второго блока 3 деления тока поступает на дополнительный выход ЦАП и может быть использован для наращивания разрядности ЦАП. Если этого не требуется, то коллектор транзистора 3.1 должен быть соединен с шиной нулевого потенциала, Режим транзисторов первого 2 и второго 3 блоков деления тока, а также блока 4 транзисторов задается источником 5 опорного напряжения. Напряжения смещения без транзисторов блока 2 и блоков 3 и 4 формируются делением напряжения источника 6 резистивным делителем, выполненным на резисторах 7 — 9.

На первом выходе ЦАП формируется ток, пропорциональный значению управляющего кода, а на втором выходе — инверсному значению управляющего кода.

Блок 4 транзисторов обеспечивает выравнивание частотных характеристик трактов прохождения сигналов старших разрядов относительно сигналов младших разрядов, что обеспечивает уменьшение линейных искажений выходного сигнала

ЦАП.

Формула изобретения

Умножающий цифроаналоговый преобразователь, содержащий и разрядных переключателей, управляющие входы которых являются входной шиной управляющего кода, первый выход первого разрядного переключателя объединен с первыми выходами остальных разрядных переключателей и является первой выходной шиной, второй выход первого разрядного переключателя объединен с вторыми выходами остальных разрядных переключателей и является второй выходной шиной, первый и второй блоки деления токов, выполненные соответ5 ственно в виде k+1 и m+1 транзисторов с различными площадями эмиттеров, где

k+m = n; база первого транзистора первого блока деления тока объединена с базами остальных транзисторов первого блока де10 ления тока и подключена к первому выходу источника опорного напряжения, второй выход которого соединен с базами транзисторов второго блока деления тока, коллектор (i+1)-го транзистора которого соединен

15 с информационным входом I-го разрядного переключателя, где i = 1, 2, ..., m, коллектор первого транзистора первого блока деления тока соединен с эмиттерами транзисторов второго блока деления тока, о т л и ч а ю20 шийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения линейных искажений выходного сигнала, в него введен блок из k транзисторов, эмиттер j-го транзистора которого соединен с коллектором

25 (j+1)-ro транзистора первого блока деления тока, а коллектор соединен с информационным входом (m+j)-го разрядного переключателя, где j = 1, 2, .„, k, база первого транзистора блока из k транзисторов объе30 динена с базами остальных транзисторов блока из k транзисторов и соединена с вторым выходом источника опорного напряжения, эмиттер первого транзистора первого блока деления тока объединен с

35 эмиттерами остальных транзисторов первого блока деления тока и является входной шиной аналогового сигнала, коллектор первого транзистора второго блока деления тока является дополнительной выходной

40 шиной.

1765893

Составитель Н, Капитанов

Редактор Т. Орловская Техред М,Моргентал Корректор И. Шмакова

Заказ 3389 Тираж Подписное

BHÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

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