Декодирующий преобразователь

О П И С А Н И Е 264012ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт, свидетельств пт 5, 3,0 125872718-24) Заявлено 15.Л 1.1968 ( соединением заявки 1 ПК 6 Комите по делам абретеиий и открыти Совете Министры СССР.8 УДК 681 3 оллетсиь Ле при гя 4 Л 1.1970 л щов;; 1 Ь В, И. Ульянова " " ЬМБЛЙОН 1,"Лвторызобретен Б, А. Кудриков, В, А. Лукиных и А. В. явитель енинградскии электротехническии институт им.(Ленина) ЕКОДИРУЮЩИ И й РЕОВРАЗОВАТЕЛ еобразователяреобразовател Изобретение относится к декодирующим преобразователям, предназначенным преимущественно для использования в устройствах вычислительной техники, и в частности в качестве формирователя эталонных напряукений при построении кодирующих преобразователей.,Известны декодирующие преобразователи, построенные с использованием сетки сопротивлений с номиналами Я - И и реализующие принцип суммирования напряжений или токов. Недостатком таких декодирующих преобразователей является требование изготовления сопротивлений сетки Я - 2 й с высокой точностью, определяющей точностные характеристики декодирующего преобразователя в целом.Предлагаемый декодирующии преобразователь отличается тем, что с целью повышения точности он содержит в старших разрядах управляемые генераторы тока и аналоговые элементы памяти, причем .входы управляемых генераторов тока подключены через соответствующие аналоговые элементы памяти к выходу сравнивающего устройства, измерительный вход которого в режиме коррекции соединен с источником эталонных напряжений. В качестве источника эталонных напряжений используется трансформатор с серией выходных обмоток с коэффициентами трансформации, соответствующими весам разрядов декодирующего пр чем достигаетсякоррекци 51 п я на переменномтоке.Таким образом, решается задача построе 5 ния точных декодирующих преобразователей вмикроминиатюрном исполнении с низким требованием к точности изготовления отдельныхкомпонентов (в частности, сопротивлений) исвободных от погрешностей, связанных с темШ пературным и временным дрейфами.На чертеже показана схема предлагаемогодекодирующего преобразователя.Декодирующий преобразователь содержитдвенадцатиразрядную сетку 1, построенную на15 сопротивлениях с номиналами Я - 2 Я, в узлыкоторой включены генераторы 2 - 6 токов, выходные токи которых управляются напряжениями, снимаемыми с аналоговых элементов7 - 9 памяти. При этом в зависимости от точности сопротивлений сетки, токозадающихсопротивлений генераторов тока и требуемойточности декодирующего преобразователя, уп.равляемыми будут только несколько первыхгенераторов тока, включенных в старшие разо 5 ряды декодирующего преобразователя, Так,при погрешности сопротивлений в 1% и точности, требуемой от кодирующего преобразователя в 0,03%, управляемыми должны бытьпервые пять генераторов тока, Этот случай и30 показан на чертеже, 264012Элементы 7 - 9 памяти выполняют функцию управления током соответствующих генераторов тока, а по достижении током его поминальной величины - функцию сохранения заданного значения на время между циклами коррекцииВходы элементов 7 - 9 через соответствующие ключи 10 - 12 подключены на выход сравнивающего устройства 13, причем в каждый момент времени в режиме коррекции декодирующего преобразователя замкнут только один ключ.Выходное напряжение устройства 13 является нелинейной функцией от его входных напряжений, поступающих на входы В и В,.На вход В 2 поступает выходное напряжение декодирующего преобразователя, а на вход В в режиме коррекции через замкнутый в положение а ключ 14 с генератора эталонных напряжений 15 подается эталонное напряжение, до которого должно быть скорректировано выходное напряжение декодирующего преобразователя. Таким образом, устройство 13 должно путем сравнения реального выходного напряжения декодирующего преобразователя и его требуемого значения, подаваемого с генератора эталонных напряжений, выявить знак разности их и, управляя соответствующим аналоговым элементом памяти в нужном направлении, свести эту разность до нуля, т, е, скорректировать амплитуду выходного напряжения декодирующего преобразователя.Аналоговые элементы памяти запоминают не амплитуду выходного напряжения устройства 3, а, являясь по существу схемами интегратора, находят некоторое такое значение выходного напряжения, при котором выходное напряжение декодирующего преобразователя точно равно требуемому, а выходное напряжение сравнивающего устройства равно нулю.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в режиме поразрядной коррекции декодирующего преобразователя ключ 14 замкнут в положение а, а все генераторы токов включены.В первом такте включается генератор 2 и на выходе декодирующего преобразователя должно установиться выходное напряжение вых с 1,= с 1 вых эт.30 По достижении этого условия выходное напряжение сравнивающего устройства становится равным нулю, а элемент памяти 7 фикЗ 6 сирует сохраняет) определенное напряжение,при котором ток генератора 2 равен номинальному.Нг этом заканчивается автоматическая настройка старшего разряда декодирующего 40 преооразователя и производятся соответствующие переключения для настройки следующего разряда. Генератор эталонных напряжений должен генерировать напряжение У,. с точностью не меньшей, чем требуемая точность декодирующего преобразователя.В данной схеме предлагается построениегенератора эталонного напряжения на переменном токе (50 в 5 гц) на трансформаторе с одной первичной и несколькими вторичными оомотками, причем коэффициенты трансформации между первичной и вторичными обмотками устанавливаются следующими:1 1Ко = 1, Км .= К 2 = - К 1= -2 42;, (=0,1,2т):Такое построение генератора эталонных напряжений, отличаясь простотой, позволяет получить ряд эталонных напряжений переменно го тока - " (где= О, 1, 2), а специфические условия работы трансформатора, когда сопротивление нагрузки = со, значительно облегчают получение точности генерируемых 5 напряжений порядка 0,1 - 0,01 %. 2 (13 2 Однако из-за погрешностей сопротивлений в сетке и электрических компонентов, определяющих ток генератора тока, напряжение на выходе декодирующего преобразователя устанавливается с погрешностью ЛУ,. 6 где Уо - требуемая максимальная величин:выходного напряжения декодирующего преобразователя;- расчетное сопротивление сеткиР - 2 Я;1 - расчетный (номинальный) ток генератора тока. Целью коррекции является уменьшениеэтой погрешности до допустимой. Этот процесс протекает следующим образом.Корректируемое выходное напряжение деко дирующего преобразователя О подается на вход Вв устройства 13, Одновременно на вход В 1 через ключ 14 поступает эталонное напряжение Увт = - , до которо 2го должно быть скорректировано выходное напряжение декодирующего преобразователя.Сравнивающее устройство определяет знак разности ЛУ выдавая на выходе напряжения одной или другой полярности, причем в случае равенства напряжений /в и Увых выходное напряжение сравнивающего устройства также равно нулю.Выходное напряжение сравнивающего устройства через замкнутый ключ 10 управляет работой элемента 7 памяти, а через него и током генератора тока 2, доводя его до номинального значения, при котором выполняется условие264012 Предмет изобретения Составитель Н. А. КозловРедактор Н. Г. Михайлова Техред А. А. Камышникова Корректор Г. С, Мухина аказ 2448ЦНИИПИ Комитет Тираж 500 Подписиделам изобретений и открытий прп Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Загорская типографи Более того, применение компенсационного метода настройки преобразователя, когда генератор эталонных напряжений и декодирующий преобразователь питаются от одного общего для них источника переменного напряжения, позволяет избавиться от фазовых погрешностей и не требует эталонного источника питания,Г 1 рименение генератора эталонных напряжений, построенного на трансформаторе, предполагает, что поразрядная коррекция производится на переменном токе. Однако, это не ограничивает применения описанного декодирующего преобразователя только в кодирующих преобразователях амплитуды напряжения переменного тока в код или в универсальных по роду тока кодирующих преобразователях, так как настроенный на переменном токе декодирующий преобразователь сохраняет свои свойства при питании его постоянным напряжением; важно лишь сохранить компенсациснный принцип преобразования,1. Декодирующий преобразователь, содержащий генераторы тока, сетку резисторов5 Р - 2 Я и сравнивающее устройство, отличаюи(ийс,ч тем, что, с целью повышения точности,он содержит в старших разрядах управляемыегенераторы тока и аналоговые элементы памяти, причем входы управляемых генераторов то 10 ка подключены через соответствующие аналоговые элементы памяти к выходу сравнивающего устройства, измерительный вход которого в режиме коррекции соединен с источником эталонных напряжений,15 2, Преобразователь по п, 1, отличающийсятем, что, с целью коррекции преобразователяна переменном токе, в качестве источника эталонных напряжений используется трансформа.тор с серией выходных обмоток с коэффици 20 ентами трансформации, соответствующимивесам разрядов декодирующего преобразователя.