Преобразователь код-напряжение

(51)4 Н КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ атели иннергия,з И.:2.р. Мии ана роэлектрого-цифр Радио 19 а,втом м ства ельн логово жен ка.ышеником(21) 4284473/24-24(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЛ-НАПР (57) Изобретение относится к тике и вычислительной технике жет быть использовано в устро ввода-вывода цифровой вычисли машины при построении цифроан го преобразователя кода в нап ,постоянного или переменного т Целью изобретения является по точности преобразователя путе,ЯО 1464291 А 1 пенсации начальнои погрешности преобразователя в конечной точке шкалы ее температурного дрейфа и устранения регулировки, Устройство содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь 1, состоящий из матрицы 2(гг) и разрядных переключателей 3, операционный усилитель 4 с резистором 5, операционные усилители 6, 7, резисторы 8 - 12, источник 13 опорного напряжения, регистр 14. Поставленная цель достигается путем введения дог: полнительного операционного усилителя 4 и двух резисторов 5 и 6, обеспечи" вакщих автоматическую компенсацию погрешности преобразования в конеч- а ной точке шкалы и устранение регулиР ровки масштаба, что позволяет :суще" ственно повысить точность преобразователя и более полно использовать С: точностные возможности интегральных цифроаналоговых преобразователей.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в устройствах ввода-вы"вода цифровой вычислительной машиныпри построении цифроаналогового пре"5образователя кода в напряжение пос"тоянного нли переменного тока.Целью ,изобретения является ловышение точности преобразователя путемкомпенсации начальной погрешностипреобразователя и конечной точкевшкалы ее температурного дрейфа иустранения регулировки,На чертеже представлена структур ная схема преобразователя.Преобразователь содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) 1, состоящий из матрицы 2(гг)и разрядных переключателей 3, опера ционный усилитель 4 с резистором 5,операционные усилители 6 и 7, второйшестой резисторы 8"12, источник 13опорного напряжения, регистр 14.Преобразователь работает следую, щим образом.На ЦАП 1 в масштабе матрицы 2(гГ) через разрядные переключатели 3в состоянии единичного положенияпротекает прямой выходной ток, пропорциональный коду 0 и в состояниинулевого положения - дополняющий выходной ток, пропорциональный коду,сложение прямого тока преобразователя 1 с постоянным током через резистор 8 от опорного источника 13, Вмасштабе первого резистора 5 сумма,токов преобразуется в напряжение навыходе усилителя 4, Это напряжениепоступает на усилитель 6, где вмасштабе .отношения четвертого и пятого резисторов 10 и 11 инвертируетсяи является выходным напряжением преобразователя. Одновременно это напряжение поступает на усилитель 7 черезрезистор 12. На этот же усилитель 7через резистор 9 поступает напряжениеот источника 13 и дополняющее значение тока от преобразователя 1, В результате на выходе усилителя 7 формиОруется напряжение, величина которогоскорректирована. Код управления дпоступает к преобразователю 1 от регистра 14 управления, Для оценкикомпенсации погрешности в конечной 55точке шкалы, выполняемой в результатерассмотренной последовательностидействий, необходимо отметить, что внешние резисторы 5, 8 - 12 является прецизионными. От погрешности отноше" ция.этих резисторов зависит полнота компенсации. При этом результат компенсапии не зависит от абсолютного значения указанных резисторов. При номинальном значении резисторов 5 и 8, равных К, резисторов 10, 9, 11 и 12, равных 2 К, матрице 2(гГ) преобразователя 1 и напряжении источника 13; равном ц обусловливаются следующие соотношения:1 КЦ+ Ц Цоц = -ц+2 ц -9К2 О 2 Г ФгЪ2 К(1-6)2 В.(1-6) фг г 2 В. г ц=ц --- -+ц, ---- - ц - 6 --- - ф 2 В,(1-Е) ф 2 К(1-6) 2 г 2 К(1-9) ф илиеЦ +ЦЦ щ а1-Е ф К(1-Е)откудаЦ 2 = ЦоКПодставляя Ц 2 в Ц, получают ЦЗ =-Ц,+2 Ц,Е, При прямом и дополнитель" ном кодах управления 6 последнЕе соотношение обеспечивает знакопеременн 6 е выходное напряжение преобразователя, а при перемене полярности напт ряженияЦ, построение четырехквадратного цифроаналогового множительного устройства.Рассмотренный.преобразователь код - напряжение обеспечивает компенФ сацию начальной погрешности преобразования в конечной точке шкалы, компенсацию изменения этой погрешности в диапазоне температуры и устранение первичной регулировки масштаба. Благодаря этому обеспечивается повышение точности преобразования и более полная реализация возможностей интег ральных ЩП.Ф о р м у л а и э о б р е т е н.и яПреобразователь код-напряжение, содержащий умножающий цифроаналоговый преобразователь, прямой выход которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общейЗаказ 833/58 Тираж 879 ,; ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 шине, а выход через масштабный резистор соединен с ннвертирующим входом, регистр, выходы которого соединены с управляющими входами умножающего цифроаналогового преобразователя, источЬ ник опорного напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразователя, в него введены второй и третий опе"10 рационные усилители и с второго по шестой резисторы, выход источника опорного напряжения через второй резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а через третий резистор - с инвертирующим входом второго операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общей шине, а выход соединен с аналоговым входом умножающегоцифроаналогового преобразователя,выход первого операционного усилителячерез четвертый резистор соединен синвертирующим входом третьего операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общей шине, выходчерез пятый резистор соединен со своим инвертирующим входом, а через шес-:той резистор - с инвертирующим:входомвторого операционного усилителя и до"полнительным выходом умножающегоцифроаналогового преобразователя, выход третьего операционного усилителяявляется выходом преобразователякод - напряжение.