Формирователь образцовых значений напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii>972656

«ф г (61) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 23.05.80 (21) 2928782/18-21. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (%1) М. Кл.з

Н 03 К 13/02

Госуларственный коиитет

СССР оо лелаи изобретений и открытий

)$3) УДК 681 ° 325 (088. 8) Опубликовано 071182. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07 ° 11. 82 (72) Автор изобретения

Н.A.Ôèëèïïoâ (71) Заявитель

Фрунзенский политехнический институт (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОБРАЗЦОВЫХ ЗНАЧЕНИЯ.

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения равноточных аналого-цифровых преобразователей с постоянным разбросом относительной погрешности по всему диапазону измерения °

Известен формирователь образцовых значений напряжения, содержащий делитель напряжения, который выполнен в виде последовательно соединенных раз-. рядов, первый из которых включает выходной регистр, к первому зажиму которого подключены первые зажимы дополнительных резисторов, вторые зажимы которых через первую группу замыкающих контактов ключей соединены с зажимами дополнительных резисторов второго разряда, первый зажим выходного резистора через контакт первого ключа и цепочки, каждая иэ которых состоит из одного контакта второй группы замыкающих контактов ключей и одного шунтирующего резистора, соединен с вторым зажимом выходного резистора, причем все разряды выполнены идентичными, а величины сопротивлений выходного, дополнительных и шунтирующих резисторов связаны соотношением где R — значение сопротивления выход. ного резистора;

С вЂ” 1знаменатель геометрической. прогресси;

n. — количество ключей j-ro разряда и соотношением

R „- = k+ +—., (2)

15 где R ° значение сопротивления .;. -го шунтирующего резистора; . j номер резистора в разряде;

j — номер разряда (11.

-1

Недостатком устройства является низкое быстродействие, так как формирование значений напряжения в каждом разряде производится последовательно во времени.

25 Известен формирователь образцовых значений напряжения, содержащий m-1 последовательно соединенных ступеней деления, в каждой из которых первый и второй входы соединены через г« парал30 лельно соединенных цепочек, состоя972656

Ч,,Ч„Си < С и-1>".ч(р С " " )С и- )„.и" так, что в каждом столбце выбирается один из коэффициентов, начиная со старшего столбца (правого) и дополняя его очередными, стоящими левее д-65 до первого включительно, Произведещих иэ последовательно соединенных ключа и резистора, первый вход и выход каждой ступени деления соединены через и-1 параллельно соединенные вторые аналогичные цепочки, шунтированные ключом, источник образцового напряжения, соединенный первым выхо" дом с первым входом старшей ступени деления, и вторым выходом — с вторыми входами всех ступеней деления, первые выводы дополнительных цепочек соединены с вторым выводом источника образцового напряжения, первый вывод которого соединен через соответствующий дополнительный ключ с вторым выводом m-ной дополнительной цепочки, второй вывод каждой из остальных m-1 дополнительных цепочек соединены соответственно через дополнительный ключ с выходом соответствую» щей ступени деления, а одноименный вывод каждой дополнительной цепочки соединен соответственно через дополнительный ключ с соответствующей выходной клеммой делителя (2).

Недостатком устройства является низкая точность работы. целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в формирователь образцовых напря-.жений, содержащий и вйходных ключей в каждом иэ m разрядов, выходы которых соответственно соединены с шинами выходных сигналов, а управляющие входы подключены к соответствующим шинам управления выходными ключами, шины управления ключами подсоединены к управляющим входам и ключей в каждом из m-1 разрядов, исключая старший, в каждый .из m разрядов введены по п блоков изменения напряжения с коэффициентом передачи С Зир, где

С ь — значение основания принятой геометрической прогрессии j =1,2,3

m — номер разряда; К, 6 0,1,2, °,. п-1) — номер блока j-го разряда, вйходы которых соответственно соедине-. ны с входами и выходных ключей каждого иэ m разрядов и все выходы, кроме младшего разряда, соединены с входами ключей предыдущего разряда, а входы объединены в каждом из m разрядов и подключены во всех разрядах, кроме старшего, к выходам ключей, объединенные входы старшего разряда подключены к шине образцового напряжения.

На чертеже представлен формирователь образцовых значений напряжения, Формирователь содержит по п ключей

1 в каждом разряде кроме старшего, по п блоков 3 изменения напряжения в кажцом разряде и по и выходных ключей 3 в каждом разряде, шина 4 образцового напряжения, шины 5 выход ных сигналов, шины 6 управления выхо ными ключами 3, шины 7 управления ключами 1 и-1 разрядов, Работа формирователя образцовых значений напряжения протекает следую- щим образом.

5 После подключения формирователя к источнику образцового напряжения

U замыкаются выходные ключи 3 (или одновременно все, или любая их часть).

На выходных шинах 5 при этом, подключенных к соответствующим блокам 3, Йоявятся напряжения

После их использования размыкаются выходные ключи 3 m-1 разряда, замыкается один из и ключей m-2-ro блока 2, стоящих на его входе, подключая соответствующий один иэ блоков 2 m-1-го разряда на входы всех блоков 2 m-2-го разряда. После использования сформированных при этом блоками 2 m-1 и m-2 разрядов, напряюкений, появляющихся на шинах 5, подключаются поочередно блоки 2 остальных разрядов, Замыкаются ключи 3 и с выходных клемм снимаются напряжения, равные соответственно, . (n mfa )coи" „P cк n )cI n

Наконец, после использования 1-го ,блока 2, размыкаются входные ключи

3, замыкается один из входных ключей.

0-ro блока 2, замыкаются ключи 3

40 и на шинах 5 появляются соответственно напряжения Я ) c, a ) сои ф" к и ) 1„и

Таким образом, предлагаемое устрой50 ство реализует следующую матрицу коэффициентов передачи напряжения:

Си- С(и- )и о(и-"М",, (" - ) " ,-к С -и Ски и ии -"

С ...С -- С

1 4

972656

ВНИИПИ Заказ 8534/48 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 ние выбираемых коэффициентов, умноженное на Ч„ и дает соответствующее формируемое напряжение.

Если в каждом разряде необходимо формировать только по одному значению напряжения с выдачей их на один выход, то и шин 5 следует соединить вместе.

Если взять С с 1, получим формирователь образцовых значений напряжения, меньших U, т.е. будем иметь в этом случае не множительное, а делительное устройство.

Преимущество предлагаемого формирователя образцовых значений напряжения, по чиняющихся геометрической прогрессии, состоит в возможности получения образцовых значений напряжения больших U, так как оно может являться множительным.

Вместе с этим поскольку формирователь устройства составлен из активных элементов, он выдает образцовые напряжения большей мощности, что сказывается положительным образом на возможности подключения к нему более мощных узлов и на стабильности формируемых значений напряжения. ПредлаЭ гаемое устройство может быть и делительнйм, если выбрать зиаменатель геометрической прогрессии С меньшим единицы, устройство может выдавать значения напряжения как одновременно, так и в любой их части.

Формула изобретения

Формирователь образцовых значений напряжения, содержащий п выходных ключей в каждом из m разрядов, выходы которых соответственно соединены с шинами выходных сигналов, а управляющие входы подключены к соответствующим шинам управления выходными

5 ключами, шины управления ключами подсоединены к управляющим входам и ключей в каждом из m-1 разрядов, исключая старший, о т л и ч а ю щ и йс я тем,,что, с целью повышения

10 точности, в каждый из в разрядов введены по и блоков изменения напряжения с коэффициентом передачи C jw где С вЂ” значение основания приня» той геометрической прогрессии

1,2,3,...; m - номер разряда;

К - E j 0,1,2,...,, п-1}- номер блока j-ro разряда, выходы ко3 ,торых соответственно соединены с входами п выходных ключей каждого

20 из m разрядов и все выходы, кроме младшего разряда, соединены с входами ключей предыдущего разряда, а входы объединены в каждом из m разрядов и подключены во всех разрядах, кроме

25 старшего, к выходам ключей, объединенные входы старшего разряда подключены к шине образцового напряжения.

Источники и нформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 752172, кл. G 01 R 15/04, 1972 .

2. Авторское свидетельство СССР

9 752784, кл. Н 03 К 13/02, 1972 (прототип).