Функциональный преобразователь код-напряжение

 

Союз Советских

Социалистических

Республик г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

«»780186 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 11,07,78 (21) 2642110/18-21

{Я)М, Кл.з

Н 03 К 13/04 с присоединением заявки №

Государственный квинтет

СССР не делам нзобретеннй н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15,1180, Бюллетень ¹42

{53) УДК 681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 18. 1 1.. 80 (72) Автор изобретения

Я., И. Великсон (71) Заявитель (е:З (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОД-НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения автономного функционального преобразователя коднапряжение и в качестве функционального компенсационного устройства в преобразователе напряжение-код при построении преобразующих или комбинированных вычислительных устройств.

Известен функциональный преобразователь код-напряжение, содержащий цифровое управляемое сопротивление (ЦУС), усилитель, два резистора, ре,гистр и источник напряжения, выход которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод пертого резистора подключен к первому выводу ЦУС, второй вывод которого соединен с выходом усилителя и первым 20 выводом второго резистора, второй вы- . вод второго резистора подключен к входу усилителя и третьему выводу ЦУС< выходы регистра подключены к управляющим входам ЦУС (1) . Данное устройст- 25 во, реализующее зависимостью †» „,-, имеет методическую погрешность равную

+ 0,07%, которая ограничивает точность апроксимации тангенсной зависимости; 30

Целью изобретения является повышение точности апроксимации тангенсной зависимости.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь код-напряжение, содержащий ЦУС,усилитель, два резистора, регистр и источник напряжения, выход которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу ЦУС, второй вывод которого соединен с выходом усилителя и первым выводом второго резистора, второй вывод второго резистора подключен к входу усилителя и третьему выводу ЦУС, выходы регистра подключены к управляющим входам ЦУС, введены третий и четвертый резисторы, причем выход усилителя, первый вывод второго резистора и второй вход ЦУС через третий резистор соединены с первым выводом ЦУС, вторым выводом первого резистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого подключен к корпусной шине.

На фиг. 1 показана структурная схема на фиг. 2 — принципиальная схеЭ ма функционального преобразователя.

Устройство одержит источник опорного напряжения 1, выход которого co=780186 дикен с первым выводом первого резистора 2, второй вывод которого подклю чем к дополнительным резисторам 3,4 и первому входу ЦУС 5. Второй вывод резистора 4 соединен с корпусом, а второй вывод резистора 3 подключен к выходу операционного усилителя б и ко второму входу ЦУС 5. Второй резистор

7 включен между выходом и входом усилителя б. Ко входу усилителя б подключен третий вывод ЦУС 5. Управление ЦУС выполняется от регистра уп- !О равления 8.

Устройство работает следующим образом. При поступлении на вход управляющего ЦУС 5 кода,с выхода регистра

8 в ЦУС происходит переключение разрядных сопротивлений.

При переключении разрядов из нулевого состояния н единичное происходит переключение разрядных сопротивлений ЦУС из цепи обратной связи усилителя 6 в его входную цепь. При этом обратно пропорционально коду происходит изменение разрядных сопротивлений входной цепи и цепи обратной снязи. Благодаря введению дополнительных резисторов 3,4, соединенных с

ЦУС 5 и усилителем 6, создается возможность более точной аппроксимации тангенсной функции.

Функциональное преобразование происходит н соответствии с зависимостью 30

После преобразований — 2K = 0,588236; а = — = 4,705888; г а = вЂ, = 4,102579.

% 1- К„- -г

=Ь 4 8,(1) t

40

E В= О О " =pg(pgpь, 4 > 2. (1,8+ощ{-оъ) I usbW= "о где R=-aR - резистор 2;

Вг=а Я- резистор 4;

R4--аг Я- резистор 3;

R6=R - резистор 7; И а„,а,а% - масштабные коэффициенты резисторов;

R - номинальное значение резистора; цепь сопротивления с разрядными переключателями единичного положения

ЦУС 5;

R - - цепь сопротивления с раэ5 Д - рядн „и перекл„чателями нулевого положения ЦУС 5. 65

R =R

Q где Х вЂ” значение аргумента, выраженное относительной величиной кода в пределах изменения 0-1.

К1,K2 — постоянные коэффициенты, равные 0,5625 и 0,294118 соответственно.

Методическая погрешность воспроизведения тангенсной функции составляет 0,027%.

В соответствии с фиг.2 выходное напряжение равно

Кг (RgRq (R> R6)

5 6

R R R RR RiRRR RRR+RR

5 6

Подставляя значения резисторов

R - R6 и исключая номинальное эначе-

1 ние R получим

4 цгоь о Рэ g э e+> агс +аа - а —" ъ гц -д28

-" " т((. 4+ф)-(о,""*-)вфв(т-а>1 р

При сравнении зависимостей 1 и 2 видно, что они одинаковы и связаны масштабом 0,5.

Коэффициенты исходной занисимости

1, соответстнующие К1 и К2, и коэффициенты моделирующей зависимости 2,соответствующие а„, à, a>, снязаны соотношениями

При сравнении погрешностей, получаемых по схеме прототипа и предлагаемого устройства, можно дать оценку по произвольно выбранному значению кода О. Следует учесть, что диапазон кода 6 в прототипе лежит н пределах

0 0 с 0,5, а в предлагаемом устройстве 0 6 0 1.

Поэтому, например, для аргумента угла равного 27, значение 0 равно

0,3 и 0,6 соответственно для прототипа и предлагаемого устройства.

Подставляя это значение в исходные зависимости, получим В 06

4 (О+ < 5625-С(2941Я)-О,РР2Д.С(6+0,29 ЦЩ.О,6(2-()

=0,5093ЬЪ.

Табличное значение функции тангенса угла 27" соответствует 0,509525.

Таким образом, погрешность для данного угла в схеме прототипа равна

+ 0,000679 или +0,068%, а погрешность предложенного устройства равна .0,000162 или — 0,018%.

Функциональный преобразователь может работать от источников напряжения постоянного или переменного тока. Поскольку методическая погрешность устройства не превышает + 0,027%, то такое устройство может служить в качестве высокоточного функционального генератора, функционального множительно780186

Формула изобретения бах

Составитель A. Симагин

Редактор Н. Коган Техред Н. Ковалева Корректор М. лароши

Заказ 9344/24 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4.тангенсного преобразователя во вход. ных и выходных устройствах цифровой вычислительной машины.

Функциональный преобразователь код-напряжение, содержащий цифровое управляемое сопротивление, усилитель, два резистора, регистр и источник напряжения, выход которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод первого резистора подключен к первому выводу цифрового управляемого сопротивления, второй вывод которого соединен с выходом усилителя и первым выводом второго резистора, второй вывод второго резистора подключен к входу усилителя и третьему выводу цифрового управляемого сопротивления, выходы регистра подключены к управляющим входам цифрового управляемого сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности аппроксимации тангенсной зависимости, в него дополнительно введены третий и четвертый резисторы, причем выход усилителя, первый вывод второго резистора н второй вход цифрового управляемого сопротивления через третий резистор соединены с первым выводом цифрового

1О управляемого сопротивления, вторым выводом первого резистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого подключен к корпусной шине. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. Б. и Фомичев В.С.

Аналого-цифровые и цифроаналоговые вычислительные устройства. Л., "Энерщ гия", 1974, с. 158. рнс. 6-13.