Преобразователь цифровых сигналов в аналоговые

 

H Ъ

Союз Советских

Соцмвйистич&ских

Республик

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТНЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.ill.1971 (№ 1634848/18-24),Ч. К,л. И. 03k 13/02 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изааретений и открытий

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 25.1.1974

УДК 621.317(088.8) Авторы изобретения

А. Г. Медведев и В. С. Охромин

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

В АНАЛОГОВЫЕ

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть применено в самых различных технических устройствах, требующих преобразования цифровых сигналов в аналоговые (устройствах вывода информации ив

ЦВМ, радиолокационной технике, измерительной электронной аппаратуре и т. д.).

Известен преобразователь, основанный на использовании ряда каскадно включенных делителей тока. В таких преобразователях, работающих на принципе «весового» суммирования токов или напряжений, при изменении кода числа в выходном аналоговом сигнале появляются паразитные импульсы (помехи), нарушающие монотонность выходных аналоговыхх си гн ал ов.

Цель изобретения — подавление помех в выходном аналоговом сигнале преобразователя.

Это достигается тем, что выход сумматора . одним из входов введенного дифференциального усилителя через дополнительно введенные параллельно соединенные резистор и конденсатор, а с другим — через конденсатор введенной днфференцирующей RC-цепи.

Иа фиг. 1 представлена припцппиальная сõåìà предлагаемого преобразователя: на фиг. 2 — эпюры напряжений.

Преобразователь цифровых сигпалов в аналоговые содержит генератор 1 тока, и каскадно включенных делителей 2 — 5 тока, и переключателей б — 9 тока, суммирующий о: срационный усилитель 10, дифференцирующую цепь 11, 12, частотно компенсированньш делитель 18 — 15 и операционный усилитель 1б с

5 дифференциальным входом.

Входной ток в каждом из делителей 2 — 5 тока делится на две равные части, одна из которых поступает на вход последующего делителя тока, а другая — на переключатель тока.

10 Поэтому ток делителя 5, поступающий на переключатель б тока, ровно в два раза больше тока делителя 4, поступающего на переключатель 7, и т. д.

15 Таким образом формируется и токов, изменяющихся по двоичному закону. При этом ток

1/2 — ток старшего (и-ro) разряда преобразователя, а ток 1/2" — младшего (О-го) разряда.

Переключатели б — 9 токов могут подключать

20 токи делителей ко входу сумматора 10 или к общей шине (земле). Выход сумматора 10 соединен через частотно-компенсированный делитель 18, 14, 15 с инвертирующим входом введенного дифференциального усилителя 16, 25 предназначенного для подавления помех. К выходу сумматора 10 подключена введенная дпфференцирующая цепь 11, 12, резистор которой соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 15 (разряды преобра30 "-ователя со 2 по (и — 3) на схеме не показаны).

4О4177

Преобразователь работает следующим ооразом.

Преооразуемый цифровой сигнал в виде двоичного параллельного кода поступает на вход преобразователя 2 — 2 . При этом младший разряд поступает на вход 2, а старший— на вход 2". Если на вход какого-либо из разрядов преобразователя 2 — 2" поступает сигнал, соответствующий единице, то переключатель тока подключает ток делителя этого разряда на вход сумматора, и на его выходе появляется сигнал, соответствующий «весу» этого разряда. Если же на вход поступает сигнал, соответствующий нулю, ток делителя подключается к общей шине (земле), и на выходе сумматора сигнал будет равен нулю. Поэтому гри поступлении на все входы (2 — 2") единиц сигнал на выходе будет максимален, а при любом промежуточном значении двоичного кода на входах преобразователя будет соответствовать этому коду, Если преобразуемый цифровой сигнал изменяется монотонно, то выходной аналоговый сигнал также должен быть монотонно изменяющимся с точностью до цены младшего разряда (фиг. 2, в, г).

Однако монотонность сигналов нарушается

r:ðèñóòñòBèåì паразитных импульсов (помех) в выходном сигнале.

Помехи в выходном аналоговом сигнале подавляются с помощью введенного дифференциального усилителя 1б, введенной дифференцирующей цепи 11, 12 и компенсированного делителя 18 — 15. Дифференцирующая цепь

11, 12, подключенная к выходу сумматора 10, отфильтровывает от выходного аналогового сигнала сумматора (фиг. 2, а, б) импульсы помехи) . Постоянная времени дифференцирующей цепи выбрана такой, чтобы через нее без искажения, не дифференцируясь, проходили только помехи (фиг. 2, в, г) и не проходил полезный аналоговый сигнал (реальная длительность помех составляет 0,1 — 0,5 л ксек). Для подавления помех в аналоговом сигнале сигнал с помехами с выхода сумматора 10 (фиг. 3, а, б) подается через компенсированный делитель 18 — 15 на один из входов (инвертирующий) дифференциального усилителя 1б, а выделенные (отфильтрованные) дифференцирующей цепью 11, 12 помехи (фиг. 2, в, г) — на другой (не инвертирующий) вход. Так как помехи в выходном сигнале сумматора и выделенные дифференцирующей цепью являются синфазными сигналами, то они подавляются, и на выход дифференциального усилителя 1б, являющегося выходом преобразователя, не гроходят. Поэтому аналоговый сигнал на выходе преобразователя появляется без помех (фиг. 2, д, е). В этом и заключается качественно новый положительный эффект, который получается в предлагаемом преобразователе и отсутствует в известных преобразователях.

Для исключения временного сдвига и искажения формы помех в аналоговом сигнале на входе подавляющего дифференциального усилителя, что может привести к ухудшению подавления помех, резистор 18 зашунтирован

Предмет изобретения

Преобразователь цифровых сигналов в аналоговые, содержащий генератор тока, к выходу которого подключены и каскадно включенных делителей тока, соединенных через переключатели тока со входом сумматора, и дифференциальный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, выход сумматора соединен с одним из входов дифференциального усилителя через дополнительно введенные резистор и конденсатор, соединенные параллельно, а с другим— через конденсатор введенной дифференцирующей RC-цепи.

404177

) а

Составитель С. Белан

Техред Т. Миронова

Редактор А. Батагин

Корректор В. )Колудева

Заказ 1048 Изд. ¹ 190 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография № 24 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, 14