Цифро-аналоговый преобразователь

18226 . А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9) ОПУБЛИ Н 3(59 н 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОБРА- орного раэряд- езисто- оединерногос вхо-. чателей им вхоПЗСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 б) 1. Балакай В.Г. и др. Интеграл ные схемы аналого-цифровых .и цифроаналоговых преобразователей. М., "Энергия", 1978, .с. 25, рис. 1-5.2. Каган Б.М. и др. Системы связи УВМ с объектами управления в АСУ ТП. М., "Сов. радио", 1978, с, 137, рис. 4.6 (прототип ).(54)(57) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕ ЗОВАТЕЛЬ., содержащий шину оп напряжения,п переключателей ных токов и и токозадающих р ров, первые выводы которых с ны между собой и с шиной бпо напряжения, а вторые выводы дами соответствующих переклю разрядных токов, к управляющ дам которых подключены разрядные шины. входного кода, первые и вторые выходы переключателей раэрядчых токов подключены соответственно к выходу устройства и общей шине, о т. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены усилитель тока,т суммирующих резисторов и т переключателей токов коррекции, причем первые выводы суммирующих резисторов соединены с входами 6 соответствующих пе" реключателей разрядных токов, а вторые выводы - с входами соответствующих переключателей токов коррек ции, управляющие входы которых соединены с управляющими входами соот-ветствующих переключателей разрядных токов, первые выходы переключателей токов коррекции подключены через усилитель тока к выходу, а их вторые выходы в . к общей шине устройства.Изобретение относится к импульсной технике, а именно к цифроаналоговому преобразованию и может бытьиспользовано для нывода аналоговойинформации, представленной током илинапряжением иэ цифровой вычислительной машины, а также для созданиясигнала обратной связи в аналоговыхпреобразователях.Известен цифроаналоговый преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, токозадающие резисторы, токопроводящие транзисторы, ключи и усилитель 13.Недостатками этого устройстнаявляются сложность конструкции и 15ограниченная точность, обусловленная. влиянием неидентичности параметров токопроводящих транзисторов.Известен также цифроаналоговыйпреобразователь ЦАП), содержащийшину. опорного напряжения, и переключателей разрядных токов и и токозадающих резисторов, первые выводыкоторых соединены между собой и сшиной опорного напряжения, а вто-:рые выводы - с входами соответствующих переключателей разрядных токов,к управляющим входам которых подключены разрядные шины входного кода, первые и вторые выходы переключателей разрядных токов подключены 30соответственно к выходу устройстваи общей шине 2 ,Недостатком этого устройства является низкая точность, которая ограничивается сопротивлениями открытыхключей,Целью изобретения является повышение точности цифроаналогового преобразователя,Поставленная цель достигаетсятем, что в цифроаналогоный преобра Озователь, содержащий шину опорногонапряжения, и переключателей разрядных токов и и токозадающих резисторов, первые выводы которых соединены между собой и с шиной опорного 45напряжения, а вторые выводы - с входами соответстнующих переключателейразрядных токов, к управляющим входам которых подключены разрядныешины входного кода, первые и вторые 5 рвыходы переключателей разрчдных токов подключены соответственно к выходу устройства и общей шине, введены усилитель тока и в суммирующих реэисторов и е переключателей токовкоррекции, причем первые выводы суммирующих резисторов соединены снходами и соответствующих переключателей разрядных токов, а вторые выводы - с входами соответствующих переключателей тока коррекции, управляющие входы которых соединены суправляющими входами соответствующихпереключателей разрядных токов, первые выходы переключателей токов коррекции подключены через усилитель65 тока к выходу, а их вторые ныходык общей шине устройства.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого цифроанало- гового преобразователя.Устройство содержит разрядные токозадающие резисторы 1 по числу разрядов и входного кода, переключатели 2 разрядных токов по числу разрядов кода и, суммирующие резисторы 3 для щ, ви корректируемых старших разрядов устройства, переключатели 4 тока коррекции по числу а корректируемых разрядов и усилитель 5 тока и шину 6 опорного напряжения Оои.Первые выводы разрядных токозадающих резисторов 1 соединены с шиной 6 опорного напряжения О ,.а вторые выводы этих резисторов 1 подключены к входам переключателей 2 разрядных токов. Управляющие входы переключате.лей 2 разрядных в .токов подключены к соответствующим разрядным шинам входного кода. Первые и вторые выходы переключателей 2 разрядных токов соединены между собой и подключены соответственно к суммирующей шине СШ ), являющейся выходом устройства, и к общей шине. Первые выводы суммирующих резисторов 3 соединены с входами соответствующих переключателей 2 разрядных токов, а вторые выводы резисторов 3 подключены к входам соответствующих переключателей 4 токов коррекции, .управляющие входы которых соединены с управляющими входами. соответствующих переключателей 2 разрядных токов. ПервыЕ и вторые выходы переключателей 4 токов коррекции соединены между собой и подключены соответственно к входу усилителя 5 тока и к общей шине. Выход усилителя 5 тока подключен к выходной суммирующей шине (СШ ) устройства. Устройство работает следующим образом.Выходной ток ЦАП равен сумме разрядных и корректирующего токов, причем первые обраэуктся токами,протекающими через резисторы 1 и переключатели 2, входы которых, в соответствии с сигналами на управляющих входах, подключены к их первым выходам и выходу всего устройства.1Корректирующий ток формируется на выходе усилителя 5 тока. Величина корректирующего тока определяется коэффициентом усиления и величиной входного тока. Входной ток усилителя .5 образуется токами протекающими через резисторы 3 и переключатели 4, входы которых, в зависимости.от сигналов на управляющих входах, подключены к их первым выхо- дамеТаким образом, выходной ток устройства равен1 ф 1 кЬФгде 1 - номер разряда,"и - число разрядовЙ- цифра в 1-том.разряде входного кода Ь= О или 1 Я;ток 1-го разряда устройстваподключаемый на выход переключателем 2 разрядного токапри еС;=1;1-; корректирующий ток, поступающий с выхода усилителя 5тока.15Ток 1-го корректируемого разряда устройства определяется выражением."оа-.фкцб "оа О "кФгде Цн - опорное напряжение;Ок; - падение напряжения на переключателе 2 разрядного то-.ка 1-го разряда 25й. - сопротивление токоэадающе.- 1го резистора 1 -го разряда;1; - ток через суммирующий резистор.З -го разряда, яв 30ного тока усилителя 5 тока;й - сопротивление суммирующегорезнстора 3 1-го разряда.Приведенное выражение справедливо для случая, когда всеми неидеаль.Мостями пе ключателя 2 разрядного 35 тока, кроме сопротивления открытого ключа переключателя 2 можно пре-небречь, что допустимо при выполнении переключателей 2 на полевых структурах. Кроме того, в этом выражении 40 пренебрегается вЛиянием на величину 1 сопротивления ключа переклю-: чателя 4, тока коррекции,. приводящим кпогрешностям второго порядка ,малости.Выходной ток усилителя 5 тока равенЮЭ йК О.,З .фк Ы,-,1"-1кф ." 1 йк 1 где М - коэффициент передачи токаусилителя 5 тока;1 - номер раэрядае - чйсло корректируемых разрядов.На основании приведенных выражений выходной ток устройства для корректируемых разрядовнапример, когда некорректируеьые разряды отключены, т,е. находятся в нулевом состоянии ) будетоп к к .к. -- -- . -кк. кк 1Г ен4 1 1 ЯЕсли выбрать Я, й йа коэффициент передачи усилителя Б. тока, М2, чтобы выражение .в круглых скобках обратилось в ноль, то влияние на точность устройства сопротивлений . открытых ключей переключателей. 2 разрядных токов, приводящих к паде виям напряжений Ок будет скомпенсировано иСоставитель А. СимагинТехред О.Неце , Корректор Е. Рошко имчук 3 Тираж 936ВВИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Иосква, Ж, Рауш Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Праектн Редактор а,аказ 3560/5 Подписноомитета СССР .открытийкая иаб д.4/5.ЭЕ