Преобразователь код-напряжение

(51)4 Н 03 М ВЯ( 03 с;( ц ОБРЕТ ВИДЕТЕПЬСТ изобревия.е содерователь ь 3 ковательыполдаваА.Бора Лукьян динов,юк (Р 1,) маторах 7 комСССР1983.ССР1984. ведение преобраответствующими етствующего ал кода позволило ие лреобразова ри компенсации связями гори тма повысит теля кад аддитив решнаст соотвания и выборформирав быстрадейст-напряжениеой и мультип Е икативной погалоСОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАН К АВТОРСКОМ(57) Изобретение относится к автике и вычислительной технике,частности к измерительным цифра м, Цель тродейс апряжен преобра разоват преобра атор 5, 6 иш пос говым преобразователятения - повышение бысГ 1 реобраэователь код-нжит аналого-циФровойусилитель 2, преобдов, цифроаналоговыйнакапливающий суммпенный наш регистрахтельна соединенных сумбинацианного типа. Взователя 3 кодов с соИзобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, н частностик иэмерительцым цифроаналоговым преобразователям.Цель изобретения - повышение быстродействия.На фиг. представлена функциональная схема преобразонателя код"напряжение, на фиг.2 - зависимости нход, выход, поясняющие принцип компенса ции аддитивной и мультипликативной,погрешностей.Преобразователь содержит аналогоциФровой преобраэогатель (АЦП) 1, 15усилитель 2, преобразователь 3 кодов,цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)4 и сумматор 5, выполненный на регистрах 6 и сумматорах 7 комбинационного типа, 20Преобразователь работает следую"щим образом,Входной параллельный дноичныйкод-И поступает на первые входыпреобразователя 3 кодов, на вторые 25входы которого с выхода АЦП 1 поступает код И , соответствующий величине выходного напряжения. На третьивходы преобразователя 3 кодов поступает код Б с выходов регистра 6. 30Код И 4 с выхода преобразователя 3кодов поступает на вторые информационные входы сумматоров 7 комбинационного типа, на первые информационные входы которых поступает код Игс выходов регистров 6. На информационных ныходах сумматоров 7 комбинационного типа формируется код И, равныйсумме кодов Б и Б 4, который поступает иа информационные входы регистров 6. Запись кода суммы Б в регист "ры 6 происходит по управляющему сигналу "Конец преобразования", поступающему с выхода "Конец преобразования"АЦП 1 на входы разрешения записи ре". 15гистрон 6, Следует огметить, что сигнал "Кон ц преобразования" вьдаетсяс учетом времени задержки в преобразователе 3 кодов. и в сумматорах 7комбинационного типа, Код И с выходов регистров 6 поступает на входыЦАП 4, где преобразуется в постоянноенапряжение, усиливаемое по мощностиусилителем 255На фиг.2 линия А представляет собой идеальную характеристику преобразования преобразователя код-напряже- ние, линия В - характеристику преобИз треугольникон (фиг.2) можно записать следующее соотношение; И е у Их(2) Отсюда с учетом (1) получим Иг Их И = ---И 4 И(3) Таким образом, суммирование кодаИг ИхИ 4 = в в- Иг с кодом Иг приводит к тому, что аддитивная 3, и мультипликатинная Зг составляющие погрешности оказываются скомпенсированными, и преобразователь код-напряжение отслеживает мультипликатинную состав= ляющую погрешности, вызванную изменением коэффициентов преобразования ЦАП 4 и усилителя 2 за один такт работы.Так как комбинационные сумматоры выполняют только суммирование кодов Иг и И 4, то в случае, когда Л, ИО ----- Б принимает отрицатель"И,йые значения, т,е. И ( И корректирующий код И 4 должен быть равен инИг Ин версному значению кода в в- ИЙ;. что дает возможность операцию вычитания кодов заменить операцией сложения кодов.После включения преобразователя на на первом цикле преобразования,инфор" разонания при наличии аддитивной пог.решности 3 линия С - характеристику преобразования при наличии аддитинной погрешности 8, и мультипликатинной погрешности 8 , Если характеристика ЦАП 4 и усилителя 2 идеальная (линия А), то на выходной код Ихбез изменений подается на вход ЦАП 4и выполняется равенство И И, Еслиже в силу каких-то причин появилисьаддитинные и мультипликативные погрешности, то характеристика преобразования принимает нид линии С, Изфиг.2 видно, что длч компенсации погрешностей необходимо, чтобы код навходе ЦАП 4 стал равен И , т.е. с предьдущим кодом Иг на выходе сумматоров7 комбинационного типа необходимосложить код И 41мации . величине корректирующего кода М нет. Поэтому при Н, = О и И = = О должно выполняться соотношение кодов Б 4"- Н, а перед началом следующего цикла преобразования можно определять величину корректирующего кода 04,Таким образом, преобразователь 3 кодов должен выполнять следующие преобразования над кодами: Н" --- Ю приИ М1 Нх4 Н т 1.(4) МфИ 4 при БО, Ю =О. Ф о.р м у л а и з о б р е т е н и я Преобразователь код-напряжение,содержащий накапливающий сумматор,Преобразователь 3 кодов, реализующий преобразование (4), может быть выполнен на программируемых логических матрицах, которые программируются на реализацию заданных логических функций, в частности логических функций (4).Таким образом, введение преобразователя кодов позволяет повысить быстродейСтвие преобразователя код-напряжение при низких требованиях к точности и стабильности параметров ЦАП и и усилителя преобразователя. выполненный на щ последовательносоединенных сумматорах комбинационного типа, и щ регистрах, выходы5-го сумматора комбинационного типасоединены с соответствующими информационными входами 1-го регистра,выходы -го регистра соединены с соответствующими первыми информационными входами д-го сумматора комбинационного типа и с соответствующимивходами цифроаналогового преобразова"теля, выход которого подключен к вхо"ду усилителя, выход которого соеди 15 нен с входом аналого-цифрового преобразователя и является выходной шиной,вход разрешения записи первого регистра объединен с одноименными входами оставшихся щ"1 регистров и под 20 ключен к выходу "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя, вход переноса первого сумматоракомбинационного типа является шинойнулевого потенциала, о т л и ч а ю 25 щ и й с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия, в него введенпреобразователь кодов, первые входыкоторого являются входной шиной, вторые и третьи входы соединены соответственно с соответствующими информационными выходами аналого-цифровогопреобразователя и соответствующимивходами цифроаналогового преобразователя, выходы преобразователя кодов35подключены к соответствующим вторымвходам соответствующего сумматора комбинационного типа,11432778 ф фз Составитель Н.Капитоноедактор В,Петраш Техред И.Верес Коррект к аказ 5464/5 Тираж 929ВНИИПИ Государстве по делам изобре035, Москва, Жного коений иРаушска редприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роизводственно-полиграфиче Подписноемитета СССРоткрытийя наб., д,