Биполярный преобразователь код-напряжение

 

О Il И С А Н И Е (ii)6356l5

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.77 (21) 2502033(18-21 (51) М. Кл.2

Н ОЗК 13/03 с присоединением заявки .Чт гасударственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень М 44 (53) УДК 681.325 (088.8) по делам кзобретенкй к открытий (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (72) Автор изобретения

А. М. Симагин

Изобретение относится к области вычислительной техники, к цифро-аналоговым преобразователям, и может использоваться для прецизионного преобразования двоичного кода в постоянное или импульсное напряжение.

Известны преобразователи код — напряжение, в которых используется дополнительный источник смещения, или набор 10 коммутируемых проводимостей (1). Эти преобразователи содержат два источника н аиряжш) ия, Гго услоя(няет их конструкциюю и снижает точность преобразования.

1 !звестсп преобразователь код — напря- 15 жение, содержащий источник напряжения, соединетшый с однополярным преобразователем код — напряжение на матрице R—

2R, выход которого подключен к нагрузочному резистору R, выходной усилитель, ин- 20 вертирующий вход которого через резистор

2R обратной связи соединен с выходом усилителя, переключатель знака, один из входов которого подключен к шине «Корпус» (2). 25

Недостатком такого, преобразователя является наличие остаточных напряжений на открытых ключевых транзисторах, которое приводит к увеличению погрешности преобразования. 30

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

11оставленная цель достигается тем, что в биполярном преооразоватслс код †напряжение, содержащем источник напряжения, соединенныи с однополярным преобразователем код — напряжение на матрице R — И, выход которого подключен к нагрузочному резистору R, выходной усилитель, инвертирующий вход которого через резистор 2R ооратной связи соединен с выходом усилителя, псреклю чатель знака, один пз входов которого подключен и шине «Корпус», инвертирующий вход усилителя через дополнительно введенный резистор 2т(соединен с резистором нулевого разряда матрицы R — 2R и с выходом переключателя знака, второй вход которого подключен к источнику напряжения, а неинвертирующий вход усилителя соединен с выходом однополярного преобразователя код — напряжение и через натрузочный резистор R с шиной «Корпус».

На чертеже показана функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователяя.

Устройство содержит источник 1 напряжения, соединеншгй с однополярным преобразователем 2 код — напряжение на матрице R — 2R. Выход однополярного преоб635615 разователя код — напряхкепие подключен к неинвертирующему входу усилителя 3 и через нагрузочныи рсзистор 4 к шине «Корпус». Инвертирующий вход усилителя 3 через резистор 5 обратной связи соединен с выходом усилителя 3, а через дополпитсльно введенный резистор 6 — с резистором

7 нулевого разряда матрицы и с выходом переключателя 8 знака, один вход которого подключен к общей ппп!е, другой — к ис- 10 точнику 1 напряжения.

При замыкании резистора 5 с помощшо переключателя 8 знака на шину «Корпус» усилитель 7 работает в режиме линейного усиления напряжения, поданного на пеиявертирующий вход, с коэффициентом усиления К,., = 2. На неипвертирующий вход поступает напряжение с выхода матрицы переключателя 2, величина которого из-за равенства внутреннего и нагрузочного со- 20 противлений матрицы равна половине выходного напряжения !!е!!агру.ке!!1!Ой (R= oo) МатрнцЫ. Т2К1!л! 00p 220!!1, На ВЫ

«оде устройства формируется поло>к!!тел!11Ое !!2ПРЯ КЕНИЕ. 25

При подключении резистора 5 и резистора 7 нулевого разряда матрицы R — 2R с помощью переключателя знака к источнику напряжения, усилитель 3 работает в pe>! !Iме аналогового инвертора. Усилитель ип- 30 вертирует напряжение, приложенное к резистору знака, представляющее собой разность между !!апряжепием источника 1 и напряжением»а ипвертирующем входе.

Инвертирование производится относитель- 35 !!0 напряжения на неинвертирующем входе усилителя 3. Таким образом формируется отрицательное напряжение на выходе Опполярного преобр азователя.

Резистор 7 в нулевом разряде матрицы 40 подключен к выходу переключателя знака

8 для того, чтобы максимальное напряжение на неинвертирующем входе усилителя

3 было равно по !Ов!!!!е напряжен!!я источника напря;кения, что необходимо .1ля Ipo )- 45 мировапия симмстри шой выходной харак1 Ср исти к11 б11по,. 1 !1р110! 0 прСООр азов 21С, 1!1 В полож111 сль11ых и Отрпца 1 С.Iь!!ых 00 12с 1 !1х выходного напряжения.

В предлагаемом преобразователе остаточные напряжения ключей в переключателе знака и в переключателях однополярного преобразователя вызывают равные по величине и обратные по знаку приращения выходного напряжения, которые компенсируются во всем диапазоне выходных напряжений. Формирование равных по величине и противоположных по знаку приращений выходного напряжения происходит за счет того, что усилитель 7 по отношению к Остаточному напряжению на переключателе знака работает в режиме аналогового инвертора, а по отношению к остаточным напряжениям на переключателях в однополярном преобразователе 2 — в режиме повторителя с единичным коэффициентом передачи.

Формула изобретения

Биполярный преобразователь код — напряжение, содержащий источник напряжения, соединенный с однополярным преобразователем код — напряжение на матрице

R — 2R, выход которого подключен к нагрузочному. резистору R, выходной усилитель, инвертирующий вход которого через резистор 2R обратной связи соединен с выходом усилителя, переключатель знака, один из входов которого подключен к шине «Корпус», отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, инвертирующий вход усилителя через дополнительно введенный резистор 2R соединен с резистором нулевого разряда матрицы

R — 2R и с выходом переключателя знака, второй вход которого подключен к источнику напряжения, а неинвертирующий вход усилителя соединен с выходом однополярного преобр азователя код — напряжение и через нагрузочный резистор R с шиной «Корпус».

Источники, принятые во внимание прп экспертизе

1. Полупроводниковые кодирующие и декодирующие преобразователи под ред.

В. Б. Смолова, Л., «Энергия», 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 474933, кл. Н ОЗК 13/04, 09.08.73, 635615

Составитель Ю. Богданов

Редактор Т. Рыбалова

Техред О. Тюрина Корректор Л Тарасова

Заказ 2067/12 Изд. ¹ 756 Тираж 1045 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2