Умножающий цифроаналоговый преобразователь

(21) (22)(46) (72) (53) (56) нк одник982,а льны 97 х о т 2, Преобразов л и ч а ю щ и й модуляции-демод риодным преобра выполнен на Филпервом, втором, ключах, информа атель по п.с я тем, чт бло олупе ляциизование с двух 1 сигн рансфочет л маторе,ертом тре, ттретьемионные входы первог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБ 3683048/24-2426.12.8323.09.85. Бюл. У 35В.С. Малов и В,Н. Наум681.325(088.8)Титце Ч. и др. Полупрохемотехника, М.: Мир,9, рис, 11-37.лакай В.Г, и др. Интег1 АЦП и ЦАП,-М.: ЭнергиО, рис. 1-11.(54) (5) 1, УМНОЖАЮЩИЙ ЦИФРОАНАЛОГО-,ВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник эталонного напряжения, перваяклемма которого подключена к общейшине, генератор тактовых импульсов,выход которого подключен к входусчетчика, П прямых и и инверсныхвыходов которого подключены к соответствующим первым прямьпч и инверсным входам блока сравнения, выходкоторого подключен к первому входутриггера, ( ь -1) прямьх и (и) инверсных вторых входов блока сравнения подключены к соответствующимпрямым и инверсным выходам регистра, й входов которого являютсявходными шинами преобразователя, пер-вый и второй ключи, выходы которыхобъединены и подключены к первомувходу фильтра, второй вход которогоподключен к общей шине, а выход -к неинвертирующему входу первого операционного усилителя, выход которогообъединен с инвертирулцим входоми является выходом преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности преобразования, в него введены элемент 2 ИИЛИ, второй операционный усилитель, блок модуляции-демодуляции сдвухполупериодным преобразованиемсигнала, аналоговый вход которогоподключен к выходу второго операционного усилителя, первый цифровой входобъединен с вторым входом триггера иподключен к (1+1)-му прямому выходусчетчика, второй цифровой вход подключен к (и+1)-му инверсному выходусчетчика, первый и второй аналоговые выходы подключены к информационным входам первого и второго ключей,третий аналоговый выход подключен к инвертирующему входу второго опера- Е ционного усилителя, неинвертирующий: вход которого подключен к второй клемме источника эталонного напря- С: жения, при этом й -й прямой и И -й инверсный вторые входы блока сравне- Я ния являются соответственно первой и второй шинами постоянного логического сигнала, а 11 -й прямой и й -й инверсный выходы регистра подключены соответственно к первому и второму входам элемснта 2 ИИЛИ, третий и четвертый вход которого подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, а прямой и инверсный выходы элемента 2 ИИЛИ подключены соответственно к управляющим входам первого и второго ключей.1181 и второго ключей объединены и являются аналоговым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, управляющий вход первого ключа объединен с управляющим входом третьего ключа и является первым циФровым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, управляющий вход второго ключа объединен с управляющим входом четвертого ключа и является вторым циФровым входом блока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, выходы первого и второго ключей подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансФорматора, средняя. точка которой подключена к общей шине,начало вторичной обмотки трансФорматора является первым аналоговым выходом блока модуляции-демодуляциис двухполупериодным преобразованием сигнала и подключено к инФормационному входу третьего ключа, конецвторичной обмотки трансФорматораявляется вторым аналоговым выходомблока модуляции-демоцуляции с двухполупериодным преобразованием сигналаи подключен к инФормационному входучетвертого ключа, выход которогоявляется третьим аналоговым выходомблока модуляции-демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала, объединен с выходом третьего.ключа и через Фильтр подключен к общей шине и средней точке вторичнойобмотки трансФорматора.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано к системахобработки инФормации для обеспечения ввода инФормации на управляемыеобъекты,Цель изобретения - повышение точ"ности преобразования,На чертеже изображена Функциональная схема умножающего циФроаналогового преобразователя.Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, счетчик 2, блок3 сравнения, регистр 4, первый 5 ии второй 6 ключи, триггер 7, элемент 2 ИИПИ 8, Фильтр 9, первыйоперационный усилитель 10, второйоперационный усилитель 11, источник12 эталонного напряжения, блок 13модуляции"демодуляции с двухполупериодным преобразованием сигнала,включающий первый, второй, третий,четвертый ключи 14-17, трансФорматор18, Фильтр 19.Преобразователь работает следующим образом.С выхода генератора 1 тактовыеимпульсы Е поступают на вход счет"чика 2. Регистр 4 хранит установлен"ный циФровой код И. Импульсы иразрядов со счетчика 2 и (п) разрядов с регистра 4 поступают на блок 3, где происходит их поразрядное сравнение. В момент, когда сигналы со счетчика 2 равны сигналам с регистра 4, на выходе блока 3 Формируется потенциал; поступающий на первый вход триггера 7 и определяющий сигнал конца временного интервала, пропорциональному входному коду М(г.). Частота импульсов с выхода блока 3 равна частоте импульсов с выхода и-го разря" да счетчика 2.Выходы (п+1)-го разряда счетчика 2 являются источником управляющих импульсов для работы блока 13 модуля"ации-демодуляции. Длительности полупериодов управляющих импульсов для работы ключей 14-17 строго равны один другому, а скважность равна двум, Частота управляющих импульсов в два раза меньше частоты импульсов сравнения с выхода блока 3. Выходные импульсы триггера 7 по частоте и скважности строго соответствуют частоте и скважности управляющих импульсов, но по Фазе оказываются сдвинутыми на величину временного интервала, пропорциональному входному коду И(с). На крайних выводах вторичной обмотки1181трансформатора 18 возникает переменное импульсное напряжение с частотой и скважностью управляющих импульсов. Выпрямленное напряжение на третьем выходе блока 13 по амплитуде и полярности всегда равно Б . Отрицательная обратная связь позволяет стабилизировать также амплитуду переменного импульсного напряжения первым и втором выходах блока 10 13 которая становится равной БзУправляющие импульсы с выхода триггера 7. поступают на элемент 2 ИИЛИ 8, который пропускает вход" ные сигналы с повторением или ин версией йазы в зависимости от управляющих сигналов на первом и втором входах элемента 2 ИИЛИ 8, поступающих с знакового разряда регистра 4. Инверсия Аазы управляющих импульсов 20 ключей 5 и 6 приводит к строго симметричной инверсии полярности его выходного напряжения без изменения амплитуды. Все изменения П.зт прямопропорционально передаются на 25 выход предложенного умножающего ЦАП. Все изменения входного кода И также приводят к соответствующему сдвигу фаз управляющих импульсов ключей 5 и 6 соответствующему изме нению выходного напряжения. Преобразователь работает с и-разрядным двоичным кодом. Фактически (и) младших разрядов кода определяют амплитуду выходного напря"35 жения ЦАП. Старший и-й разряд кода 150 4определяет полярность выходного напряжения.Особенностью предлагаемого технического решения является то, что кодировка входного кода может быть различной. При любой кодировке блок 3 производит сравнецие и-разрядных двоичных кодов и частота импульсов с выхода блока 3 равна частоте импульсов с выхода и-го разряда счетчика 2. При работе предлагаемого ЦАП в режиме "Прямой код плюс знак" постоянный логический сигнал Би на первой шине постоянного логического сигнала соответствует логической 111 н При работе в режиме "Обратный код плюс знак" постоянный логический сигнал Ц соответствует логическому "О". На второй шине постоянного логического сигнала присутствует сигнал Юп инверсный сигналу первой шины.Предлагаемый ЦАП может работать в режиме с двоично-смещенным кодом. При этом все и разрядов входного кода необходимо подать на блок 3, связь и-го разряда входного кода, на первый и второй входы элемента 2 ИИЛ 11 8 отсутствует. В этом случае . осуществляется преобразование кодао в Фазу в интервале 0-180 от начала периода управляющих импульсов. Нулевому значению кода соответствует выходное напряжение, равное входномумаксимальному значению кода " выходное напряжение с обратной полярностью по амплитуде равное входному П с погрешностью до дискрета.