Преобразователь код-напряжение

Союз Советских Социалистических республиквт. свидетельствавцсцмое лспо 221 Х,1964 ( 922211/26 присоединением заявкийомитет по делом обретений и открытий ри Совете Министров СССРтори МПК 6 061 Опубликовано 12.1 тг.1967. Бюллетень9 Дата опубликования описания 10.Л 1,1967 ДК 681.142.07-523.8: :53.087.92(088,8) Лвгорцзобрстеш В. М. Муттер Завод Вибратор3 аявптел ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕН И Известны преобразователи код-напряжение, содержащие схему управления, шифратор, декады переключателей на транзисторахр - гг - р и гг - р - гг-типов, набор эталонныхсопротивлений и источник эталонного напрякения.Предложенный преобразователь отличаетсятем, что оц содержит по два переключателякоэффициента 0 на каждую декаду, вклю.чеццых между шинами источника эталонногонапряжения; декады преобразователя разбитына две половины, причем к незаземленной шицс в первой половине подключены транзисторыгг - р - гг-типа, а во второй - типа р - гг - р.Это уменьшает и стабилизирует ток источника эталонного напряжения.На чертеже показано предложенное устройство,Схема 1 управления выдает команды в десятичном коде, которые шифратором 2 трансформируются во взвешенный код. Наиболееэкономцчцым является четырехэлементныйвзвешенный код, позволяющий при помощичетырех элементов представлять любое числоот нуля до девяти. Известно большое числоразличных четырехэлементных взвешенныхкодов, из которых наибольшее распространение получили коды 2421, 4221, 5211, 5121, 3321,4311 ц 1248. Эти коды дсшифрцруются звездообразным потенциометром, декады 8 - б которого выполнены ца трацзцсторных переключателях. Прц наборе какого-либо числаток управления от шифратора 2 течет в базысоответствующих незаземленцых транзисторов, затем на коллекторы этих транзисторов,на незаземленную шину истогцшка г". и черезисточник на землю.Таким образом, пропускаемый через образцовый источник Ь ток управления переклгочателями, создает на его внутреннем сопротивлении падение напряжения, что приводит кдополнительной погрешности.В применяемых в настоящее время кодахдля набора чисел от одного до девяти вклю 5 чается различное число резисторов (от одногодо четырех в каждой декаде), ц ток черезисточник изменяется от точки к точке. Например, в коде 2421 число девять равно 9=2+4++2+1, а 1=1,0 Следовательно, применение известных кодовприводит к дополнительной цзменяющецся погрешности, а потому ее учет затруднен,В предлагаемом устройстве, работающем поодному из взвешенных кодов 742100, 632100,или 632100, любое число от нуля до девяти набирается всегда двумя элементами кода.В исходном состоянии цз шифратора подаются сигналы;1) положительные - в базы транзисторовр - гг - р 7, 8, запирая их, (режим отсечки),т т, ьвых - " о 20 Г т- Ро="Сп- - Пат 1)Яжсццс ОбраЗПОВСгО ИСХд - суа)ач проводимость образцовых19 - 22 ц м.сш"абного 23 резцстороь.-ь ь 10Ы: ь- т ь-"- т ь- = о.с.оо - о. -- то; = СОПЫ,д - сузарцая проводпмость резисторов,переключеццых к цезаземлсш:ой шине (определяется заданным числом,;Гт, - козффццпсцт цт)спор 1 Оцс 1 льцостп, 1= -гь то- ь- е цццц 1 а 51 пповодимость.СГСдсватЕЛцО, Гввтх - дПСКрЕтПО ПЗМЕПЯЕтся от то кц и тс:ке,В исходном состоянии ьо - О, поэтому иЬвых =О. Мояно условно считать, что перекгцсчателц 7, 9 и 8, 10 Вкспочают резистор,1,ПРОВОДИМОСТЬ КОТОРЫХ РаВЦа ЦУ)ПО (Дт)Я ЦХпазлцчия 0 и О).Отношение проводимостей дол)кно бытььог 9ОЪ: Дя ,о = 7: 4: 2; 1 = 7 д: 4 д; 2 д: 1 ди тиьст 1 в: 00дг 1 д = б: 3: 2: 1 = б,о: Зд; 2 о; дВ этом случае устройство работает цо одному пз кодов 742100, 632100 (тройка набирается как 3=2+1, возможное 3==3 исключено) или 632100 (здесь исключено 3 - 2+1),Устройство работает следующим образом,Пусть набрано число пять в коде 742100.Тогда в базы транзисторов р - и - р 7, 8,15, 17 подается отрицательный сигнал, и ониоткрываются, а в базы транзисторов 9, 10, 1п 13 - отрицательный сигнал, и они закрываВ базы транзисторов и - р - гг 11, 12 и 14подается положительный сигнал, и оцц открываются, а в базы транзисторов р - гг - р 16 и18 - положительный сигнал, и опи закрываются.В результате резисторы 20 и 22 оказываются подключенными к незаземленцой шине, цВыходное напряяепце равно1 вых (тт) - , - ц):-51 т,К 30 50 60 ь о б 5:. В базы трш гц 1 сторов к - р - и 9 и 10, отпцт)ая ЦХ С)Ш.;, 51 аСЫГЦЕЦ 1 ЯОТР 11 цаЕЛ 1 П).Е - В Оаэы ТРЗЦЗПСТО)ОВ- р - ",.тг, Ц.", 14 за: рая .;, . " б;зт- " то 5 тр 1 тзцсторсв ц в ;г - р 1 оь ), 1/, 18, отпираяЭт тТаким обрсгтзом, резц"гоот 10, 20, 21 ц 22 подключены к зазсмлетПоц цц:цс, и ца гыход" Гтс. СЦЦЦОоСТРс 1 ПаЦРЯ)КСЦЦС Рс 1 ВЦО ЦУЛ 10ПО отцошеш;ю 1; зс)яле).Тс;1 павг 1 тцця тт) аЬпСтори)1 п 9 п 10 теист ".с)сз гх базь 1.а кс;1;ек:О), Псзазслепи 10 ШШ 1 У, ПСтОШЦК Е П Па ЗЕЪГи. )ТОТ тОК Раве; д)у 51 тока)1 упр аВлси.я.Выхсдцое цаг;ряяецце гОтецццозетрс опрс- дЕ:яСТСя В Общст СЛуЧаЕ ПО форгтуЛЕ,11 рн этогт 1 1 срсз исто 1 ццк текут т 01 и управ. ления транзисторами 12 и 14, т, е. этот ток ОПЯТЬ Рс 1 ВЕН ДВУ)т ТОКВЪ 1 УПРВВЛСЦИЯ.При наборе другх чисел по этому коду устройство работает ацлог 1 ппО. срез истоПик Всегда тсчет дВОпп 01 ток упраВлени 51,11",ст 1 ижцс От)атбстс 1 ть число 3 В кодс 632 00,т е о; т.); тт)1; ох. - . 6: 3; 2: 1 = бы: Зьт:1.10 1 От 1 сп 1 ДС ЦЗ 11)щфРс 1 ТОР;1 2 ОТЛРЫВаОТС 51 транзисторы 7, 8, 15, 16, 13 и 14, резисторы 21 :; 22 оказываготся подк;цочсццымц к цезаземлсццой цпше гл выходное напряжение стано. В" Г."и1(1- вых: (Дг 1- Д,): Зт.оьПри этом через образцовый источник протскает ток гравлтенгя тралзистора)и 13 и 14, следовательно, этот ток такяе равен двум токам управления.сбота устройства по коду 632100 отличасгся лишь набором чис;та 3 как 3.=3.Прп сравнепшл кодов 742100, 632100 и 632100 можно отметить, что получение отношения 7: 4: 2: 1 затруднено, так как семерка це кратна другим числам.Ь коде 632100 нагрузка на Все элементы более равномерна, чем в коде 632100, в котором 0 включается всего два раза, а 1, 2 и 6 - по чстыре раза,Таким образом, наиболее оптимальным являегся построенле транзисторного цпфрс-аналогового преобразователя (ЦАП) в коде 632100,В устройстве возможно осуществление ком 1 тЕПСацЛИ уцраВЛЯЮщИХ ТОКОВ, ПрОПуСКаЕМЫХ ;: рез источник Е. Для этого в декаде 3 перек;цочателп выполнены так, что с незаземлсццой шиной связаны транзисторы типа и - р - и, а и декаде 4 - транзисторы типа р - и - р, Остальные транзисторы в переключателях, т. с. тРВЦЗИСтОРЫ СВЯЗа 1 ШЫЕ С ЗаЗСМЛЕННОй ШИНОЙ, могут быть типа р - гг - р или и - р - аВ исходном состоянии открыты транзисторы 7, 8, 15, 16, 13, 14 декады 3 и соответствующие транзисторы декады 4. Остальные транзисторы закрыты. Поэтому все образцовые резисторы подклгочецы к земле, а через источник Е протекает двойной положительный ток, управляю.ций транзисторами 13, 14, а также двойной Отрицательный ток, управляющий соответств 5 Ощц)ц транзисторами декады 14,Таким образом, суммарный ток равен нулю.Лпалогитцо производится отработка всех чисел от пуля до девяноста девяти в кодах 742100, 632100 и 632100, причем через источник пропускается эквивалентный ток управления транзисторными переклю 1 ателями, равный пулю,Если в таком ЦАП число декад четное, то ВОЗМожца Полная КОМПСНСВЦИЯ ПРОПСКаЕ 1 ОГО через источник тока.Заказ 2094/19ЦНИИПИ Комитета по Тирак 535 Пали исноелам изобретений и открытий прп Совете М 1 пгистров СССРМосква, Центр, пр, Серова, д. 4 ГипоГрафп 51, пр. Слпт 11 ова,В случае нечетного числа декад через источник пропускается минимальный постоянный по величине ток, равный двум токам управления транзисторными переключателями.Заменяя в переключателях нулевых коэффициентов транзисторы, связанные с заземленной шиной, высокоомными сопротивлениями, можно упростить схему дешифратора,Усовершенствовать устройство можно, подавая удвоенный ток управления в один из переключателей коэффициентов пуль, например О, и набирая числа, как показано в таблице (д 1 я предлокенпьх выше кодов) . В этом случае иСлФ ау,в руедставлястсяодним элементом, т, е. число злаентов шифратора уменьшается, и ТВ Ъйос 1 ре любого шсла от пуля до девяти ррз, образцогьш ис точник также пропускается ток, равн 1 ь 11 двумтокам упраглснпя.Удвоение тока управления транзистором дог 1 нгается угспьпепнсз В ТВ 2 раз 2.АДОВОГОрезистора Л транзистора 9.10 Предмет пзоорстенияПреобразователь код-папякспие, содержа.щнй схему управления, шифратор, преобразуОщий входной код Во ьзвешешгьш декады переклочатслей на транзисторах у в г - р и г - р - гг-тппов, набор эталонных сопротивлений и источшк эталонного напряжения, отлнчаОгггггися тем, что, с целью уменьшения и стабилизации тока исто пика эталонного папрякения и повышсшя точности устройства, он содержит по два переключателя коэффи.циепта О па каждую декаду, вклочснпыс меКду шинази источника эт 2,10 нного н 2 пря женпя, декады преобразователя разоиты надве половины, причем к пезаземленной шине в первой половине подкгпочены транзисторы н - р - н-типа, а во втооой - типа р - а - р.