Функциональный цифроаналоговый преобразователь

. %17и Г,М.Усиков8)Справочник по цифо-цифровым преобио и связь, 1.982.4, 1986, стр. 60, р оана- зоваРОАНАЛОобласти авто- вано при разГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР"Радио", Ьпрототип,(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ Ц ГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ (57) Изобретение относится матики и может быть исполь работке функциональных генераторов периодических аналоговых сигналов, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения дополнительной возможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой, Функциональный цифроаналоговый преобразователь содержит и-разрядный регистр 1 сдвига, резистивную матрицу 2 из и резисторов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггер 4, Положительный эффект обеспечивается за счет введения элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггера 4 с соответствующими связями, 2 ил.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, в частности, при разработке функциональных генераторов периодических аналоговых сигналов,Цель изобретения - расширение функ циональных воэможностей за счет обеспечения дополнительной возможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой. 10На фиг, 1 представлена функциональная схема функционального цифроаналогового преобразователя; на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие его работу. 15Функциональный цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) содержит и-разрядный регистр 1 сдвига, резистивную матрицу 2 иэ и резисторов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и триггер 4. 20,Функциональный ЦАП (фиг. 1) работает следующим образом.В исходном состоянии после включения напряжения питания на входную шину начальной установки подается импульс с 25 уровнем логической "1" (фиг. 2, момент времени Т), с помощью которого на прямых выходах и-разрядного регистра 1 сдвига (выходы с 1-го по и/2-й) устанавливается уровень. логического "0", а на инверсных 30 выходах (выходы с (и/2+1)-го по и-й) - уровень логической "1". При этом на выходной шине формируется аналоговый сигнал с уровнем5Еоа 9Овыв ( )В=1где Ео - уровень сигнала, соответствующий 40 логической "1" на 1-м выходе регистра 1 сдвига;р - проводимость 1-го резистора резистивной матрицы 2 ( = 1, 2 и; а; = 0 или 1),и/2 45При выполнении условия9 = и7, ца=Одля=1,.,п/2; а 1=1=(паз+1)дляп/2 напряжение на выходе функционального ЦАП равно 08 х = Е,/2. Данное состояние сохраняется до момента поступления управляющего сигнала по входной шине управления.55С приходом управляющего сигнала с уровнем логической "1" (фиг. 2 б, момент времени Т 1) на инверсном выходе триггера 4 устанавливается сигнал с уровнем логического "О", а на иыходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3 и на информационном входе регистра 1 сдвига устанавливается сигнал с уровнем логической "1". Данный уровень,по мере поступления тактовых импульсов (фиг. 2 а), записывается последовательно еразряды регистра 1 сдвига, начиная с 1-го по и/2-й, в результате выходной сигнал Оных возрастает в соответствии с выражением(1) (фиг. 2 в), При последующем поступлении тактовых импульсов в разряды регистра 1 сдвига с (и/2 + 1)-го по п-й записывается сигнал с уровнем логического "О", что приводит к уменьшению уровня выходного сигнала до значения Ео/2.Запись уровня логического "О" е и-й разряд регистра 1 сдвига вызывает изменение уровня на его информационном входе с логической "1" на логический "0" и последний последовательно записывается в разряды с 1-го по и/2-й регис ра 1 сдвига, В результате выходной сигнал Оаых продолжает уменьшаться до нулевого уровня, По мере дальнейшего поступления тактовых импульсов е разряды с (и/2 + 1)-го по и-й регистра 1 сдвига записывается уровень логической "1", что вызывает увеличение выходного сигнала до уровня Ео/2. 8 результате, на выходе функционального ЦАП формируется один период выходного аналогового сигнала.Если к моменту записи уровня логической "1" в и-й разряд регистра 1 сдвига управляющий сигнал на входной шине управления сохраняется, то на выходе ЦАП будет формироваться следующий период выходного сигнала, Если же к моментузаписи логической "1" в. и-й разряд регистра 1 сдвига управляющий сигнал примет значение логического "О", то сигналом логической "1" с и-го выхода регистра 1 сдвига на инверсном выходе триггера 4 установится уровень логической "1" и устройство установится в исходное состояние, при этомна его выходе будет иметь место сигнал с уровнем Ео/2, неизменяющийся во времени,Таким образом, путем выбора длительности управляющего сигнала при заданном периоде следования тактовых импульсов можно управлять числом периодов формируемого выходного сигнала. Временная зависимость переменной составляющей выходного сигнала функционального ЦАП определяется конкретными значениями проводимостей резисторов резистивной матрицы 2, Так, при одинаковыхпроводимостях всех резисторов 2,1 - 2,и переменная составляющая выходного сигнала изменяется по треугольному закону.Соответствующим образом выбирая провоЗаказ 1414 Тираж . Ф 75 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб.4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,димости резисторов 2,1 - 2.п, с учетом раи/2 ивенства9 = 3, 9 можно сфор =Тг+1мировать и другие формы временной зависимости переменной составляющей выходного сигнала, в том числе и сигнал, близкий к синусоидальному. В последнем случае, например для и = 8, проводимости резисторов 2.1 - 2.8 должны быть равны 92.1 = дг.в = 9 о, дг.г = д 2,7 = Здо, дг.з = дг,в = = 490 92.4.= 92.5= 590.Ф о р мул а изобретения Функциональный цифроаналоговый преобразователь, содержащий резистивную матрицу, выполненную в виде и резисторов, и-разрядный регистр сдвига, вцходы которого соединены с первыми выводами соответствующих резисторов резистивной матрицы, второй вывод первого резистора резистивной матрицы объединен с вторыми выводами остальных и - 1 резисторов резистивной матрицы и является выходной шиной, вход синхронизации и-разрядного регистра сдвига является входной тактовой шиной, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения 5 дополнительной воэможности формирования аналогового сигнала с целым числом периодов с нулевой начальной фазой, в него введены триггер и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а в и-разрядном регистре сдвига 10 выходы с (и/2 + 1-го по и-й включительновыполнены инверсными, и-й инверсный выход и-разрядного регистра сдвига соединен с тактовым входом триггера и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вто рой вход и выход которого соединенысоответственно с инверсным выходом триггера и информационным входом п-разрядного регистра сдвига, вход обнуления которого объединен с информационным 20 входом и входом обнуления триггера и является входной шиной начальной установки, вход установки триггера е единичное состояние является входной шиной управления.