Цифроаналоговый преобразователь

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151)5 Н 03 М 1/66 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л ьд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникеи может быть использовано для построния прецизионных преобразователейцифровой информации в аналоговую. ЯО, 1640825 2Цель изобретения - повьпдение быстродействия преобразования. Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, кодоуправяемую резистивную матрицу 2 типа КК, первый 3 и второй 4 операционные усилители, первый 5 и второй 6 элементы обратной связи, выполненные соответственно на первом и второмрезисторах обратной связи, Наличиетепловой связи между первым и вторымрезисторами обратноц связи приводитк уменьшению длительности тепловыхпереходных процессов при изменениизначения преобразуемого кода. 2 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для построенияпрецизионных преобразователей цифровой информации в аналоговую.Цель изобретения - повышение быстродействия преобразования.На фиг. 1 представлена функциональная схема цифроаналогового пре 10образователя; на фиг,. 2 - вольтамперная характеристика элемента обратной связи при реализации последнего в виде непинейного резистора.Цифроаналоговый преобразовательсодержит источник 1 опорного напряжения, кодоуправляемую резистивнуюматрицу 2 типа КК, первый 3 ивторой 4 операционные усилители,первый 5 и второй 6 элементы обратной связи, выполненные, соответственно, на первом и втором резисторах обратной связи, Кодоуправляемаярезистивная матрица 2 типа КК выполнена на (и) резисторах 7.1257.(п) связи, и разрядных резисторах 8.-8.п, согласуюцем резисторе9.п и и. переключателях 10.1-10.п(и - разрядность преобразуемого кода),30Цифроаналоговый преобразовательработает следующим образом.В исходном состояний переключатели 10.1-10.п, входящие в составкодоуправляемой резистивной матрицы352 типа КК, устанавливаются в положение, соответствующее значению преобразуемого кода. На аналоговый входрезистивной матрицы 2 поступает опорное напряжение с выхода источника 1 40опорного напряжения. При этом ток,потребляемый от источника 1 опорногонапряжения, делится с помощью резисторов 7.1-7,(п) связи, разрядныхрезисторов 8.1-8.п и согласующего резистора 9 на две части: ток 1на .первом аналоговом выходе и ток 1на втором аналоговом выходе кодоуправляемой матрицы 2, При помощи первогооперационного усилителя 3, охваченно 50го отрицательной обратной связью через первый резистор 5 обратной связи,ток 1 преобразуется в выходное напряжение Б ы, пропорциональное значению преобразуемого кода.У 55При изменении значения тока 1(за счетсмены значения преобразуе.мого кода) изменяется моцность, выделяемая на резисторе 5, что вызывает изменение его сопротивления. Последнее обуславливает наличие тепловых переходных процессов, ограничивающих быстродействие цифроаналогового преобразователя. Для исключения указанного недостатка служит тепловая связь между первым 5 и вторым 6 резисторами обратной связи. Мощность Р, рассеиваемая обоими резисторами, определяется выражениемР =1 К 5 + 1 Кб = 1, К 52+ 1 с Кб - 21 1, Кб + 1, Кб,2 2 где 10= 11+ 12. При равенстве сопротивлейий резисторов 5 и 6 (К 5=К 6 = К) выражение для Р имеет вид Р = 1 К +о + 21,1(1 - 1 с), При этом значение Р при изменении кода от нулевого до максимального значения изменяется в диапазоне Рмакс Рмакс 2 ф где Рмакс121. При отсутствии второго операционного усилителя 4 и второго резистора б обратной связи значение Р изменяется в диапазоне от Рмс,кс до нуля.Для уменьшения диапазона изменения значения Р элемент 6 обратной связи целесообразно выполнять в виде нелинейного резистора, например, на основе полупроводниковой тиристорной структуры и-р-и-р или р-и-р-п типа или на основе однопереходного транзистора,. В данном случае реализуется нелинейная вольтамперная характеристика, показанная на фиг 2. Сопротивление второго резистора б обратной связи определяется выражением Кб = с 8 М. Для достижения максимального уменьшения влияния тепловых переходных процессов на быстродействие цифроаналогового преобразователя сопротивление резистора 6 при 1= 1 О должно быть равно сопротивлению резистора 5. Кроме того, целесообразно реализовать элементы 5 и 6 обратной связи в едином технологическом процессе совместно с изготовлением резисторов кодоуправляемой резистивной мат-. рицы 2.Ф о р м у л а изобретения Цифроаналоговый преобразователь, содержаций источник опорного напряжения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и аналоговым входом кодоуправляемой резистивной матрицы типа К=2 К, цифровые входы кото0825 оставитель Н Капитановехред М.Моргентал Корректор А.ОбРУ дакто азаренко Тираж 468тета по изобретениям и ГКНТ. СССР ва, Ж, Раушская наб. Заказ 1022 ВНИИПИ Государственного ко 13035, МоПодписноеоткрытиям при д, 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,рой являются входной шиной управле"ния, а первый аналоговый выход соединен с первым выводом первого элемента обратной связи, выполненным на первом резисторе обратной связи, и синвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертирующийвход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход соединен свторым выводом первого резистора обратной связи и является выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения быстродействия преобразования, в него введенывторой операционный усилитель и вто 6рой элемент обратной связи, выполненный на втором резисторе обратной связи, первый вывод которого объединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя и подключен к второму аналоговому выходу кодоуправляемой резистнвной матрицы типа К:2 К, второй вывод второго резистора обратной связи соединен с выходом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого объединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а первый и второй резисторы обратной связи имеют тепловую связь.