Преобразователь сигнала цифровой и кусочно-аналоговой формы в аналоговый

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРС(ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз Сеаетсинх Социапиетнчжкнх Республик(22) Заявлено 150277 (21) 2454090/21с присоединением заявки РЙ(45) Дата опубликования описания 0512.78.(51) М. Кл. Н 03 К 13/02 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(088,8) ришюнас, В,П, Лаурутис, С,В, Кри Н.И,Лаурутене11сКаунасский политехнический институт иМени АнтанасаИзобретение относится к областиавтоматики, импульсной техники и может быть использовано в электроизмерительных приборах для преобразования сложного сигнала, состоящего из 5грубого цифрового сигнала, представляемого в унитарном коде, и точногокусочно-аналогового, перекрывающегошаги квантования, в аналоговый сигнал.0Известен цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) без обратной связи,содержащий реверсивный счетчик, осуществляющий суммирование числовыхвеличин, выход которого соединен со (5входом ЦАП 11 .Недостатком устройства являетсяневозможность преобразования сложного сигнала, состоящего иэ грубогоцифрового и точного кусочно-аналоговогб, перекрывающего шаги квантования,Целью изобретения является преобразование сложного сигнала, состоящего из грубого цифрового и точногокусочно-аналогового, в аналоговыйсигнал .Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, выход которого соединен со входом ЦАП, дополнительно, введены сумматор, компаратор знака и источник опорного напряжения.Кусочно-аналоговый сигнал поступаетна. первый вход сумматора и вход компаратора знака, выход которого подключен к управляющему направлениемсчитывания входу реверсивного счетчика, считывающий вход которого является входом цифрового сигнала с унитарном коде. Выход ЦАП соединен совторым входом сумматора, третий входкоторого подключен к выходу источникаопорного напряжения, а выход сумматора является выходом преобразователя. На фиг. 1 дана структурная схЕма преобразователя.Преобразователь содержит реверсивный счетчик 1, который считывает количество импульсов, представляющих цифровой сигнал Оц и поступающих на считывающий вход, ЦАП 2, преобразующий содержимое счетчика в аналоговый сигнал Оцс, , компаратор знака 3, опре" деляющий знак кусочно-аналогового сигнала и выдающий логический сигнал 0 , сумматор 4, суммирующий кусочсно-аналоговый сигнал Ос, выходной сигнал ЦАП Ос и опорный .СЯГ.нал О,п,выдаваемый источником опорного напряжения 5.Выходной сигнал Од Формируется согласно алгоритмуоь 16 п Ока 1 Оо Ооп Оо" где Мо - число импульсов, которому соответствует исходное положение реверсинного счетчика, устанавливаемое сигналом сброса;И - число импульсов, поступающих на считывающий вход реверсивного счетчика;О - напряжение, соответствующее одной ступени напряжения преобразователя код-напряжение.Обычно Н выбирается равным половине максимальной емкости счетчика К , О равняется максимальной мссовеличине кусочно-аналогового сигнала Ока, а О=йОо, Применение исходного содержимого счетчика 1, равного 4 о и источника опорного напряжения с О = й О позволяет использовать простой однополярный ЦАП. При этом выходное напряжение предлагаемого преобразователя является биполярным.Работа преобразователя циФрового и кусочно-аналогового сигнала н аналоговый поясняется эпюрами, представленными на Фиг, 2.В исходном положении в момент времени 1 сигналом сброса н счетчике 1 устанавливается содержимое, равное И=а,бйдк, поэтомУ на выхоДе ЦАП 2 устанавливается напряжение О = = К О = О . Согласно алгоритму работы на выходе преобразователя напряжение ОО. Затем кусочно-аналоговый сигнал начинает увеличиваться. В момент времени 1 поступает импульс в счетчик 1, и выходное напряжение ЦАП 2 становится равным О,ц=4.О, Так как Ос, О , выходное найряжение Ос, ранйяетсяО=И 1 О,-. О-О. ОПолученное выражение выходного напряжения дейстнительно до момен акогда на считывающий вход счетчика 1 поступает нторой имйульс. При этом О = О г+О, В момент 14 кусочно-аналоговый сигнал становитсяотрицательным, поэтому на выходе компаратора знака 3 меняется уровень,и как следствие меняется направлениесчитывания счетчика 1, В моментпрошедший импульс вычитается из со держимого счетчика 1, поэтому на выходе ЦАП 2 получается напряжениеОс, 1 О, и т.д. Благодаря суммиРованию напряжений Ос,п ОдО по алгоритму (1) на ныходе сум матора 4 получается аналоговый сигнал;соответствующий его отображению в цифровом и кусочно-аналоговом виде.Предлагаемый преобразователь позволяет Формировать аналоговый сигнализ его отображения в цифровой и кусочно-аналоговой Форме. Формула изобретения20 Преобразователь сигнала цифровойи кусочно-аналоговой формы в аналоговый, содержащий реверсивный счетчик, выход которого соединен со нходом цифро-аналогового преобразовате. ля, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью преобразования сложногосигнала, состоящего из грубого цифрового и точного кусочно-аналогового,н аналоговый, в него дополнительно 30 введены сумматор, компаратор знакаи источник опорного напряжения; причем кусочно-аналоговый сигнал поступает на первый вход сумматора и входкомпаратора знака, выход которого .у подключен к управляющему направлениемсчитывания входу реверсивного счетчика, считывающий вход которого является входом цифрового сигнала в унитарном коде; выход цифроаналогового. 40 преобразователя соединен со вторымвходом сумматора, третий вход которогоподключен к выходу источника опорногонапряжения, а выход сумматора является выходом преобразователя.Источники инФоРмации, принятыево внимание при экспертизе1, Гитис Э.И. Преобразователиинформации для электронных цифровыхвычислительных устройств. М., Энергия,. 1970, с. 20-22, рис. 1-2 а."ка оста ель В. Э. Чуж о ор техн П н из ва, П л нт аказ 6968/4 ЦНИИПИ по дел 3035, М Тираж 1044ственного комитета, бретений и открытий Ж, Раушская наб. од; ул, Проект тор И. Муск