Цифро-аналоговый преобразователь

Союз Советск миСоцмалистичвсиикРеспублик О П И С А Н И Е (п)902242ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет Н 03 К 13/02 Гооуаоретеоеый комитет СССР ао делам изобретеиий и открытий(54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к вычисли- ,тельной технике и предназначено дляиспользования в аналого-цифровых вычислительных системах и подсистемахввода-вывода аналоговых сигналов.Известен преобразователь код-ток с биполярными транзисторами в качестве управляемых генераторов тока и то" козадающей резистивной целью 11.Недостаткми данного цифроаналогового преобразователя ЦМ - большая сложность и высокие требования повременной и температурной стабильностям к генераторам тока при повышенных требованиях к точности преобра 15 зования.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифроаналоговый преобразователь, содержащий управляемые генераторы тока на биполярных транзисторах, разрядные управляющие элементы, разистивную токозадающую матрицу, токозадающий резистор и операционный усилитель 2в.цепи отрицательной обратной связи, выход которого соединен с базами управляемых генераторов тока, управляемых разрядными элементами по цепи эмиттера, причем площади переходов пропорциональны весовым разрядным коэффициентам, т.е. поддерживается постоянной плотность тока 2.Требуемая статическая погрешность преобразования обеспечивается использованием цепи следящей обратной связи с токозадающими резисторами, операционным усилителем и управляемыми транзисторными генераторами тока.Недостатками этого ЦАП являются наличие резистивной цепи задания токов, разрядов, токовый принцип управления генераторами на биполярных транзисторах, что при разбросе и нестабильности коэффицИентов усиления по току вызывает дополнительные погрешности, Необходимы также специальные схемы согласования с логичес 902242кими элементами, причем транзисторные переключатели тока нужно включать в цепь следящей обратной связи и выдерживать постоянство плотности тока,Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается твм, цто в цифроаналоговом преобразователе, содержащем управляемые генераторы тока, токоэадающий резистор, первый 1 О вывод которого подключен к источнику эталонного напряжения, а второйк прямому входу дифференциального усилителя постоянного тока, а к стоку полевого транзистора, затвор ко 1 торого соединен с выходом элемента управления, а исток - с первым входом элемента управления и источником нулевого напряжения, второй вход эле" мента управления соединен с выходом дифференциального усилителя. постоянного тока, инверсный вход которого подключен к источнику напряжения смещения, логицеские элементы, управляемые входы которых подключены к кодо- фф вым шинам, первые входы соединены с источником нулевого напряжения, вторые входы - с выходом дифференциального усилителя постоянного тока, управляемые генераторы тока выполнены ЗЭ на идентичных полевых транзисторах с индуцированными каналами, число которых пропорционально весовым раэрядныи коэффициентам, причем затворы полевых транзисторов соединены с вы- ЗЗ ходами соответствующих логических элементов, истоки - с источником нулевого напряжения, а стоки - с выходной шиной.Иа чертеже представлена структурная схема устройства.Цифроаналоговый преобразователь содержит тбкозадающий резистор 1, дифференциальный усилитель 2 постоянного тока, управляющий элемент 3, логические элементы 4, полевой транзистор 5, управляемые генераторы б тока.Устройство работает следующим образом, ЯПреобразуемый код поступает на логические элементы 4. Логическому нулю разряда соответствует подключение затворов всех полевых транзисторов данного генератора тока к потен- фф циалу истоков, так что ток разряда определяется токами утечки этих транзисторов. Логической единице разряда соответствует подключение затворов всех транзисторов данного разряда к выходу дифференциального усилителя 2 постоянного тока, так что при использовании в генераторах б тока полевых транзисторов на общей подложке с малым разбросом па" раметров Ь . 1, где Ь;- весовой коэффициент разрядов, а ток 1 равен току полевого транзистора 5, определяемому токозадающим резистором 5,Оэг-ОсеифТаким образом, суммарный ток равенЬ1=1 Ь; х1 фгде х; - значение кода -го разряда.Для двоичного кодал1=1 р Ь х;2Таким образом, использование полевых транзисторов на одной подложке позволяет, наряду с целью отрицательной обратной связи, избавиться от реэистивной цепи задания токов разрядов, от токового принципа управления генераторами разрядных токов, что приводит к повышению надежности преобразования и упрощению устройства. Формула изобретенияЦифроаналоговый преобразователь, содержащий управляемые генераторы тока, задающий резистор, первый вывод которого подключен к истоинику эталонного напряжения, а второй -. к прямому входу дифференциального уси-. лителя постоянного тока, а к стоку первого транзистора, затвор которого соединен с выходом элемента управления, а исток - с первым входом элемента управления и источником нулевого напряжения, второй вход элемента управления соединен с выходом дифференциального усилителя постоянного тока, инверсный вход которого подключен к источнику напряжения смещения, логические элементы, управляемые входы которых подключены к кодовым шинам, а первые входы соединены с источником опорного напряжения, вторые входы - с выходом дифференциального усилителя постоянного тока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, управляе мые генераторы тока выполнены на902242 5идентичных полевых транзисторах с индуцированными каналами, число которых пропорционально весовым разряд ным коэффициентам, причем затворы полевых транзисторов соединены с выходами соответствующих логических элементов, истоки - с источником опорного напряженйя, а стоки - с выходной шиной. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе