Преобразователь кода в аналоговые величины

 

ОПИСАН И

И ЗОБ Р ЕТЕ Н И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.08.77 (21) 2519013/18-2 с етрисоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень М (45) Дата опубликования описания 15.03

Государстеенньй комитет по делам изобретений н открмтнй (72) Авторы изобретения Б, Н, Каржавов, В. Н. Бродовский и T. Т. Прохорова (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА

В АНАЛОГОВЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен преобразователь кода в аналоговые величины, выполненный на цифровых управляемых резисторах (1). 5

Однако это устройство имеет сложную схему преобразования.

Известен также преобразователь кода в аналоговые величины, содержащий два последовательно соединенных через первый 1р резистор операционных усилителя, выходы которых подключены к входам через второй и третий резисторы, источник постоянного напряжения, выход которого через ограничивающий резистор соединен с входом 16 первого операционного усилителя, цифровой управляемый резистор (21.

К недостаткам такого устройства относятся ограниченные функциональные возможности и сложная схема преобразования. 20

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и упрошение схемы преобразования.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь кода в аналоговые величи- 25 ны, содержащий два операционных усилителя, четыре резистора, источник постоянного напряжения, цифровой управляемый резистор, введены два резистивных делителя напряжения и резистор обратной связи, З0 причем вход первого операционного усилителя через резистивные делители напряжения соединен с общей шиной устройства и через резистор обратной связи с выходом второго операционного усилителя, а выход первого операционного усилителя через цифровой управляемый резистор — со средними точками резистивных делителей напряжения.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит операционные усилители и 2 с резисторами 8 и 4 в цепях обратной связи и цифровой управляемый резистор 5, состоящий из двух групп параллельных резисторов б и 7, эквивалентные

R Я сопротивления которых равны — и . Вых 1 — х ход операционного усилителя 1 соединен со средней шиной цифрового управляемого резистора и через резистор 8 с входом операционного усилителя ", выход которого через резистор 9 обратной связи подключен к входу операционного усилителя I, куда через ограничивающий резистор l0 подсоединен источник !! постоянного напряжения. Каждый из выходов цифрового управляемого резистора соединен со средними точками двух резистивных делителей напряжения, 645260

3 и-=У R Р

1.

1 — х

l3 о Й( — +— х в о о 3

2r,, r, F (õ): — =

U,, (1 —.x) (3+;c) построенных соответственно на резисторах

12, 18 и 14, 15, включенных параллельно входу операционного усилителя 1.

Входом преобразователя является вход цифрового управляемого резистора, а выходами — средние точки резистивных делителей и нулевая точка источника питания (соответственно У, U и U> на чертеже).

Работа преобразователя заключается в следующем, Напряжение U от источника 11 подается на вход операционного усилителя 1 через ограничивающий резистор 10, Сюда же через резистор 9 обратной связи поступает напряжение AU с выхода операционного усилителя 2.

Тогда выражения для выходных напряжений Ui и U> могут быть получены из системы уравнений, описывающей работу устройства

rrl r>

U= — U — U — +U.: — )+ U

О 1r

1 д где Up — выходное напряжение операционного усилителя 1;

R — — сопротивление резисторов 18, 15;

rq — сопротивление резистора 4;

r5 — сопротивление резистора 8;

r — сопротивление резистора 12;

r — сопротивление резистора 14;

r> — сопротивление резисторов 8, 9 10.

Выбрав зависимости и решая эту систему уравнений относитель(1! 2 но — и —, получим:

U U (+х) () — 1 — х) — ((3+х) —;(3+1 — -i) (+х) (8 —,— 1 — х) — Я вЂ” х) — ((3 —, 1 — х)

Функция F> (х) приобретает максимальное значение в интервалеОХ(1 при х=1, функция F> (х) — при х= О.

Для получения функции, близкой по значениям к функции синуса, берется отно5 шение

Р, (.",) р,(х) = —— х(3 + 1 — х) (Я+1) — 1(2 +1)1 (3 + 1 — х) (В + х) — 1(23 + 1) Для получения функции, близкой по значениям к функции косинуса, берется от15 ношение

F (x) р(х) =

F.,(х = О) (1 — x) (8 + х) (B(P + 1) — Т (23 + 111 (> -+ 1 — х) (- - х) — р1(2 - - 1) Обе функции q; (x) и р (х) при значениях коэффициентов р=1,78 и Р=1,648 от25 7Г ! личаются от функции sin - -х и cos — х

2 2 не более чем на 0,25% в диапазоне изменения х от 0 до 1.

Формула изобретения

Преобразователь кода в аналоговые величины, содержащий два последовательно соединенных через первый резистор опе55 рационных усилителя, выходы которых соединены с входами через второй и третий резисторы, источник постоянного напряжения, выход которого через ограничивающий резистор соединен с входом первого опера4о ционного усилителя, цифровой управляемый резистор, отлич а ющийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и упрощения схемы преобразования, введены два резистивных

45 делителя напряжения и резистор обратной связи, причем вход первого операционного усилителя через резистивные делители напряжения соединен с общей шиной устройства и через резистор обратной связи с выходом второго операционного усилителя, а выход первого операционного усилителя через цифровой управляемгяй резистор соединен со средними точками резистивных делителей напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Смолов В. В. Вычислительные преобразователи с цифровыми управляемыми со5О противлениями. Г. «Энергия», 1961, с. 98, рис. 48.

2. Авторское свидетельство СССР

М 400993, кл. Н 03 К 13/04, 1972.

645260

Составитель А. Титов

Корректор С. Файн

Редактор Е. Караулова

Техред Н. Строганова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1139/29 Изд. №120 Тираж 1059 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5