Дробно-рациональный преобразователь код-фаза

(71) Московский институт электрон ой техники(56) Тарасов Ю.А., Выдолоб Г.М. Проектирование и расчет дробнорационапьных преобразователей код-фаза с многопетлевой обратной связью, Новости Академии Наук. Раэд. "При-, боростроение", 1984, В 8, с.42,Авторское свидетельство СССР У 1410066, кл. С Об С 7/26, 1986(54) ДРОБНО-РАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ФАЗА(57). Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике и может быть использовано в комбинирован 100 ных вычислительных устройствах и системах управления. Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя. Преобразователь содержит сумматор 1, первый 2 и второй 3 умножающие цифроаналоговые преобразова" тели, инвертор 4, первую 5 и вторую 6 шины задания квадратурного гармонического опорного напряжения и цифровой информационный вход 7, первый 8, второй 9, третий 1 О и четвертый 11 масштабные резисторы. Преобразователи 2 и 3 выполнены в виде реэистиыно-ключевой матрицы 12 и дифференциального операционного усилителя 13. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря новым связям между составными элементами преобразователя, позволившим увеличитьчисло коэффициентов аппроксимации функций.1илеНа вторую шину опорного напряжеиия подается сигнал 0 макс соз 6 ф (2)В преобразователе применяется однофазное кодирование,при котором двоичный код со входа 7 подается на цифровые информационные входы обоих цифроаналоговых преобразователей 2 и 3Величина выходного сигнала преобразователя код - фаза описывается уравнением щ" К,1 смак пИС 11 максз дп(а+ Ж ю К, Цкс оз( где Ки Кт - весовые функции коэффициента, равные Изобретение относится к аналого"цифровой вычислительной технике и может быть использовано н комбинированных вычислительных устройствах и системах управления.Цель изобретения - повышение точности и упрощение преобразователя,На чертеже приведена структурнаясхема преобразователя код - фаза. 10Преобразователь содержит сумматор 1, первый 2 и второй 3 умножающие цифроаналоговые преобразователи,инвертор 4, первую 5 и вторую 6 шинызадания квадратурногь гармонического 15опорного напряжения и цифровой информационный вход 7, первый 8, второй9, третий 10 и четвертый 11 масштабные резисторы, соединенные по приведенной схеме. Каждый из умножающих 20цифроаналоговых преобразователей 2и 3 выполнен в виде резистинно-ключевой матрицы 12 и дифференциальногооперационного усилителя 13,Символами К " на чертеже обозЦначены коэффициенты передач составных блоков преобразователя по соответствующим входам.Аппроксимация заданных Функцийпреобразователем производится на основе взвешенного суммирования двухсинусоидальных напряжений, сдвинутыхотносительно друг друга на величинуП/2.При этом на первую шину 5 опорного напряжения подается сигналГ 11 максап 11 т (1)(4) где Хт " кодовый сигнал, подаваемый на цифровой нход 7.Дпя реализации заданной зависимости в дробно-рациональном преобразователе код - фаза аппроксимирующие Аункции представляются в ниде рациональных дробей второго порядкагао + аИг+ агМг-1.ЬИ +Ь,Чг1 т т 2 аог + аг Иг + аггйгР (Н) = - г г (6) т т 1+Ь,ят + Вт 11 гг де ащ, а , а, аг, аг атг,Ь , Ът - коэффищюенты аппроксимирующих Функций.При наилучшем Чебышенском прибли" женин функций (5), (6) к зависимостям (3), (4) получают следующие значения коэффициентов: а, = 0,9778 а= -0,2954 Ь = 0,1672 а а - -0,2171 а тг Оф 2172 Ь= -0,2625 а о( Оф 0015 аот .= 1,0015 При рассмотрении сигнала (1),подаваемого на первую шину 5 опорного напряжения, имеем систему уравнений, характеризующих значения пстенциалов 01, Бт, 021 на выходах блоков схемы Кот "21 Ко 1(7) 21 т 4 Ш гг 4 4 де К,коэффициент передачи 1-го входа -го элемента функционапьной схемы устройства.систему уравнений (7) отно" 021, получают результируюжение на выходе преобраэонаподаче сигнала (1) на первую орного напряжения Решая сительно щее напр теля при шину 5 о" Кп Да + "огК,г внений (9) отноают результируюходе преобразова ала (2) на втору яжения Решая систему ур сительно Б г, полу щее напряжение на и теля при подаче сиг шину 6 опорного нап 25 х мым Й танов щая К че пре=Ко,с б т е Дробно-рациональный преобразователь код - Фаза, содержащий сумматор, инвертор, первую и вторую шины задания квадратурного гармоническогоопорного напряжения, первый и вто рой умножающие циЬроаналогсвые пое Составитель А.Ма Редактор М.Иовбин Техред А.Кравчук нсжающегс цифрсаналсгсвсгспреобразс нателл и выходами соответственно инне тора и дробно-рационального пресбра зсвателя,лов Корр ектср С, вверни Тираж 562комитета по иэобрМосква, Ж, - Рауь 2542Государственно11303 ЗакВНИИПИ КгКу На - КоЛКрр Кп Нгг(8)При рассмотрении сигнала (2),подаваемого на вторую шину 6 опорного напряжения, имеют систему уравнений, характеризующих значения, потенциалов;(10)Для однозначного соответствия ныодных значений (8), (10) моделируеункциям (5), (6) необходима уска коэФФициентов передач блоков схемы преобразователя, состяеуствуюуслсниям: Тогда значения параметров м руемых Функций будут выражатьс реэ коэФФициенты передач блскс образсвателя как: Производственно-издательский комбинат обраэователи, каждый иэ которыхвыполнен в виде реэистивно-ключевойматрицы, к внешним выходным выводамкотоРой подключены инвертирующий инеивертирующий входы и выход диАФеренциального операционного усилителя,котсый является выходом умножающегоциФроаналогового преобразователявы-ход первого умножающего циФроаналогового преобразователя соединен свторым входом сумматора и являетсявыходом преобразователя, анапоговыйинФормационный вход первого умножающего циФроанапогового преобразователя подключен к выходу второго умножающего циФрсаналогового преобраэователя, аналоговый инФсрмационный входкоторого соединен с выходом сумматора, циФровые инФормациснные входыпервого и второго умножающих циФроаналоговых преобразователей объединены и подключены к циФровому информационному входу преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения точности и упрощения преобразователя, н него введеныпервый - четвертый масштабтже резисторы, первый масштабный резистор ь.лючен между иннертирующим входом диФФеренциальнсго усилителя первого умн.жающегс циФрсаналогсвсгс преобразователя и ньходсм иннертсра, перваяшина задания квадратурнсгс гармсниче".ксгс спорнсгс напряжения есед 1:иена с первым входом сумматсра и черезвторой маещт бный резистор псдключена к инвертирующему входу циФФеренциальнсгс усилителя второго умножающего циФрсаналсгсвсгс преобразовате-.ля, вторая пп:на кнадратурнсгс гармонического спорного напряжения сседена с входом инвертсра и третьим вх дом сумматора, третий и че ы тыймасштабные резисторы включены межц инвертируюппм нхсдсм диЬАеренциальнсгс сперацисннсгс усилителя второго умПодписноетениям и сткрь,тиям при ГЕНская наб., д, 4,5 тент, г.Ужгсрсд, ул. Гагарина,10