Преобразователь код-ток

а 7) 2954 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.01,80(51) М. Кл,зН ОЗК 13/ Государствеииын комите СССР о делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени Бай Конобеевск(71) Заявител 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОК ма преобразовате ена на чертеже.зователь код в ток опорного напряжен исторов, коммутато , подключенный к Блок-сх представл Преобра точник 1 совых резисток ля к содержит исия, блок 2 вер 3 весовых соответствуюрез ро Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве цифроаналогового преобразователя выходных сигналов цифровых счетно-решающих устройств систем контроля и регули рования технологических параметров.Известен цифроаналоговый преобразователь, содержащий источник эталонного напряжения, ключевые элементы, весовые резисторы, включенные между источником 10 эталонного напряжения и ключевыми элементами 1.Недостаток этого преобразователя заключается в том, что точность преобразования кода в ток зависит от режима в цепи 15 управления ключевыми элементами и сопротивления нагрузки.Известен преобразователь код - аналог, содержащий источник опорного напряжения, весовые резисторы, управляемый ко дом коммутатор весовых резисторов, ключевые элементы и блок управления ключевыми элементами 21.Применение в этом преобразователе электромеханических ключевых элементов снижает его быстродействие. Он не может быть использован в многоканальных системах, так как при изменении нагрузки в широком диапазоне точность существенно падает. 30 Цель изобретения - увеличение точности преобразования,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь код - ток, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом блока весовых резисторов, выходы которого подключен к входам коммутатора весовых резисторов, выходом подсоединенного к входам блока ключевых элементов, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления ключами, введены дифференциальный усилитель постоянного тока, дополнительный источник опорного напряжения и сборка развязывающих диодов, При этом пнвертирующий вход дифференциального операционного усилителя подключен к выходу коммутатора весовых резисторов, его непнвертирующий вход - к выходу дополнительного источника опорного напряжения, а выход через сборку развязывающих диодов соединен с соответствующими управляющими входами блока ключевых элементов.щим выводам блока 4 ключевых элементов, блок 5 управления ключами, выходы которого подключены к управляющим выводам блока 4 ключевых элементов, соответственно к этим же выводам через сборку 6 развязывающих диодов подсоединен выход дифференциального усилителя 7 постоянного тока, дополнительный источник 8 опорного напряжения.Введение дифференциального усилителя постоянного тока, подключенного одним входом к дополнительному источнику 8 опорного напряжения, другим - к выходу коммутатора 3 весовых резисторов, а выходом через сборку развязывающих диодов - к управляющим выводам блока ключевых элементов, позволило передачей потенциала от дополнительного источника опорного напряжения исключить влияние блока управления ключевыми элементами, разброса параметров ключевых элементов и нагрузки, т. е. повысить точность преобразования кода в выходной ток преобразователя,Преобразователь код в ток работает следующим образом.Заданный код управляет коммутатором весовых резисторов, который подключает необходимые весовые резисторы, находящиеся в цепи между источником опорного напряжения и выходом коммутатора. На выходе последнего происходит суммирование токов, протекающих через весовые резисторы. Ток с выхода коммутатора весовых резисторов, пропорциональный коду задания, поступает на соответствующие входы ключевых элементов, которые переключаются в соответствии с кодом на входе блока управления ключами.При переключении каналов изменяется падение напряжения на ключевых элементах блока 4. Различным оказывается падение напряжения на ключевых элементах блока 4 в разных каналах даже при одном коде на коммутаторе из-за разброса параметров ключевых элементов. Кроме того, различны и уровни напряжений открывающих ключевые элементы 4. Изменения падения напряжения на ключевых элементах 4 и различие уровней открывающих напряжений вызывают изменения потенциала на выходе коммутатора 3 весовых резисторов, что приводит к неоднозначности токов через весовые резисторы, вследствие чего уменьшается точность преобразователя. Для компенсации этих изменяющихся напряжений введен дифференциальный усилитель 7 постоянного тока, обеспечивающий смещение потенциала на управляющем входе открытого ключевого элемента блока 4, При увеличении тока через ключевой элемент 4 падение напряжения увеличивается, а значит повышается потен 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 циал инвертирующего входа дифференциального усилителя постоянного тока, относительно потенциала заданного дополнительным источником 8 опорного напряжения, что приводит к понижению напряжения на выходе дифференциального усилителя 7 постоянного тока и через соответствующий диод диодной сборки 6 на управляющем входе ключевого элемента блока 4, тем самым компенсируется повышение нап. ряжения в точке суммирования, т. е. на выходе коммутатора весовых резисторов поддерживается ток, пропорциональный входному коду коммутатора 3 весовых резисторов,В предложенном преобразователе исключено влияние цепей нагрузки и элементов управления бесконтактными ключевыми элементами на величину выходного тока, сохранено предельное быстродействие, не предъявляются жесткие требования к стабильности переходных сопротивлений ключевых элементов. Все это позволяет обеспечить требуемую точность преобразования кода в ток без какой-либо настройки цепей преобразователя. Формула изобретения Преобразователь код - ток, содержащий источник опорного напряжения, выход которого соединен с входом блока весовых резисторов, выходы которого подключены к входам коммутатора весовых резисторов, выход последнего подключен к входам блока ключевых элементов, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления ключами, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены дифференциальный усилитель постоянного тока, дополнительный источник опорного напряжения и сборка развязывающих диодов, причем инвертирующий вход дифференциального операционного усилителя подключен к выходу коммутатора весовых резисторов, его неинвертирующий вход - к выходу дополнительного источника опорного напряжения, а выход через сборку развязывающих диодов соединен с соответствующими управляющими входами блока ключевых элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Солоненко В. И. Быстродействующий микроэлектронный аналогоцифровой преобразователь. - В кн. Аналого-цифровые преобразователи (принцип построения и элементы). Новосибирск, 191, с. 77 - 79,2, Болванов Ю, А. Многоканальная широкодиапазонна я измерительная система для ввода данных в ЭВМ, Автометрия, 1974,3 с. 9 - 11 (прототип).Составитель Н. КозловТехред А, Камышникова Редактор Е. Караулова Корректор Е. Хмелева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2780"15 Изд,113 Тираж 995 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5