Устройство для цифроаналогового преобразования

, 150130 04 Н ОЗМ ГОСУДАРСТ 8 ЕККЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 24(21) (22) (46) (72) (53) 413847 22.08.8 15, 08.8 Н.Н.Уст 681. 3( Патент 03 К 1 3 9. Бюл.инов88.8)США В 33/02, 1 свидетл. Н 03 7892,2.ьство СССР1/66, 1983. кл. АвторскоУ 1027811,ЦИФРОАЧАПОГОВО(54) УСТРОЙСТВО ДПЯГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ(57) Изобретение относитслительной и измерительной вычис технике и может быть использовано, например, в цифровых звуковых проигрывателях измерительных преобразователях. Цельизобретения - упрощение устройства,Устройство содержит биполярный источник 1 опорного напряжения, кодоуправляемую резистивную матрицу 2, умножающий цифроаналоговый преобразователь 3, режекторный фильтр 4,преобразователь 5 кода, блок 6 сдвига входного кода, входную и выходную шины. Цель достигается за счетполучения аналогового эквивалента,начиная со старшего значащего разряда, с последующим масштабированиемв зависимости от старших разрядоввходного кода и фильтрацией полученного аналогового сигнала. 2 ил.последовательного резонанса со сравнительно низкой Добротостью.Блок 6 представляет собой любуо поразрядную сдвигающую В:;одной код схему, например, вьццэлцеццую (дк многоразрядный мультиплексор,Кодоупрдвляекдя матрица1(жг . быть представлена ца резисторах К - 2 К с Выходом по напряжению, а ЦАП 3 с использованием мдтрицы 2 ККсуммцровдцием токов операционным усилителем, uомццапы резисторов КК ц 2 КР кзволяют непосредственно соеди гь тдк:е матрицы, поскольку в этом сптчде Выходное и Входное сопротиВч.п 51 1;х согласОВацы и не п 1 оис - ходит погерь сигнапов и нарушения точцост рдботы.В качестве преобразователя 5 ожегг быть применена комбинационная схема (фиг. 2) таблица цстцццос:тц котороц г,рцве(,сца ниже, знак Х означает безразличное состояние рд ряда. Цифры цд Входах и выходах озндчаот номер разряда, причем более старп 11 разряд имеет больший номер.Преобразователь 5 может быть также реализован на постоянном здпо.инающем устройстве с той же таблицейистинности.Представленные примеры рассчитдць на применение 16-разрядного устрой 303540455055 3 15013021 зобретение Относится к ВьцИсццтеп,ц(71 ц измерительной технике и м(7 кет быть ислользовдно, например, В цифопых звуковых проигрывателях ц измерите.пьцьх преобрдзовдтелях.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг. 1 представлена функциоцальцал схема устройства, цд фиг, 2 пример реализации преобразователя кода.Устройство содержит биполярный источник 1 опорного напряжения, кодл- управляемую резистивную матрицу 2, 15 умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, режекторный фильтр 4, преобразователь 5 кода, блок 6 сдвига входного кода, входную 7 и выходцую 8 шины. 20В качестве источника 1 могут быт использованы, например, двд источника опорного напряжения противоположной полярности, управляемые знаковым разрядом с помощью аналогового пере ключателя. В качестве фильтра 41 можно применить фильтр с 1,С-контуром ствд, 1., ц случае, ОбьцИом дпя цифр(7 цьх вц) к(вьх прОцгрыцд толей 5 и12-Рд ця.Иой матрицы 2, рл решснощаяспссбцость которой, кдк и Л. 3,0 О с с и еи В (1(1 с я и О д О ц к ОЙ р е з ц с т О р О Впдзерцьц у (ь по тсхноп гцц, Ос военной п 1 ц готовлецци серйцых цц,родцдло Овьх преобрдзавате;ей.Устройство работдет следуа,цмОбразом,Входным кодом устройства В рлссмдтрцвлем(м случае явпяется псрл 1 пепьный биполярный Двоичный код срзрядом зцдк; и млнтцсссй В цям 1коде,Зндконый рлзряд входцог(7 к(7 а устройства по( тупает на управ:яю;цйВХОД И(ог(71 кд 1В" Оо.сго (1 Ор 11дцдпоговй сигнал соот тстлюВцполярности, которыц пост) пает ца Вх(д матрицы 2 с ыходцым дцаоглв,м сиг.- и,ом цоступдощим ц 1 вход РП 3,Гт 1,в разряды мдцтцс ы входногоКОДД У(тР 7 отца 1 ОСТУПДК". ЦД ВХОД проспрдзовоте;я 5, которьцОГегпо - чицет сдвиг впсво с помощью блока 6 асти ст,ршх зцдчд 1 х рэя ОВ матиос 1. Ео( тих спциц)тых Впево СТ,:,ШХ 5 ДСРДОВ РС-.ОО 7 ,Етс (с в В (7 к дт р це2 ь: и ч е с т( 1; О,и ых ,ХОДО 7 КТОРО РС 1 ЦО 1;(ПИЕС к ВухоОп бь ;1 6, Длк првееИОО 1 ц:.е; ьвс рддр ядов мантиссы,; се к м гдцц ,(т(рого редстанп( цы графе "Вход" таблицы, преОГрдзуется В коды перцьх Выходов про бразоддт(пя 5, которые приВеденыГрафе "Упрв сигна д" тдбпцць. В зависим(с тц О г кодов первых выходов и 7 е(брдзовате 15 5 бпок 6 спццгдет 12 разрядов (oачи/цдя со старших) 15-разрядной мантиссы цд О, 1, 2 и 3 разряда влево. Прс. - обрдэоватспь 5 в здвисикости О ссс -тояни старших разрядов 1 дцти;с В 1 дает также коды нд своих вторьхВыходах кото 7 ые уп 7 ВВпяют КОффцццецтом переда ц ЦАП 3.,л приведенного примера реапиздции устрой(:тва в завис 5 ости От состояния трех старших разрядов 15-рдз - ряднай мантссы преобразователь 5 Вырдбатываст на своих вторых Выходах, 6-разрядные коды, содержа 11 с : руцпы цз трех 1. Сдвцгдемх Вправо цд О, 1, 2 ц 3 разр 5 дов В с( От в тс - цци с грд(1 ой Вьгход" тдбпцы. Выходи е коды с одержат группы 111 иус -5 150 лоция обеспе.чеция максимдльцого коэффициента передачи ЦАП 3, наиболее близкого к 1 (в этом случае он равен 7/8), и мицимальцых аппаратных затрат ца построение этой матрицы и блока 5,Таким образом, старшие значащие разряды мантиссы входного кода устройства преобразуются в аналоговый сигнал полярности, соответствующей коду знакового разряда, который затем масштабируется и пг дается на фильтр 4.Р длиздция устройства позволяетцуч гь гцалоговьй эквивалент мно, огд рядцого цифрового сигнала с приблц,. тель о: остоянной относительно1302 телей, не предъявляется ц стдновитсявполне реальным построение 16-разрядного цифродцд.1 о .- , пробрдзочдстотоц дискрец дцци200 кГц при минимальном ко 1 ичестве его монтажных частеи и отцосии льцонизкой стоимости. Вход Упр. сигцал Выход 10 15 Формула изобретения 1 ХХ 01 Х 001 000 00 01 10 11 11 1000 011100 001110 00011120 25 30 текущего зцачения сигнала разрешающей способностью и тем самым обеспечить широкий динамический диапазонпреобразования, Если не использоватьрежекторный фильтр 4, то при малыхзначениях цифровых сигналов абсолютная погрешность преобразования имеет ту же величину, что и в известныхранее устройствах, а при возрастаниисигналов, псдлежащих преооразовднию,возрастает,Первая ;дрмоц;.кд цогрешцости нпреобразовании цифрового сигнала ваналоговый эквивалент име. т частоту,равную половине частоты дискретизации, и можез сильно влиять нд качесто цифроаналогового преобразования.При подавлении этой гармоники погревность выходного сцгцдлд многоразрядного устройства цифроаналогового преобразования в полосе частот до 3/2 значения частоты дискретизации непревысит ошибки кгантования. При необходимости можно подавить дополнительными фильтрами третью, пятую ит.п. гармоники сигнала ошибки,Поскольку разрядность матрицы 2и ЦАП 3 значительно меньше общей разрядности преобразования, может бытьсущественно повышена скорость преобразования. При этом повышенных требований к реализации резисторов икоммутационных элементов декодирующихматриц, являющихся основным препятствием на пути построения высококачественных цифроаналоговых преобразова 35 40 45 50Устройство для цифроаналогового преобразования, содерждщее кодоуправляемую резистивную матрицу, умножающий цифроаналоговый преобразователь, преобразователь кода и источник опорного напряжения, выход которого соединен с информационным входом кодоуправляемой резистивной матрицы, выход которой соединен с информационным входом умножающего цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит блок сдвига входного кода и режекторный фильтр, а источник опорного напряжения выполненбиполярным, причем информационныевходы блока сдвига входного кода иуправляющий вход биполярного источника опорного напряжеция являются входной шиной устройс.тва, первая группавыходов преобразователя входного кода соединена соответственно с управляющими входами блока сдвига входного кода, выходы которого соединенысоответственно с управляющими входамикодоуправляемой резистивной матрицы,входы преобразователя входного кодаподключены соответственно к группестарших разрядов входной шины устрой.ства, а вторая группа выходов соединена соответственно с управляющими входами умножающего цифроаналогового преобразователя, выход которогосоединен через режекторный фильтр свыходной шиной устройства.1501302 Составитель З.МоисеенкоТехред Л,Олийнык " Корректор С.Иекмар Редактор Т,Лазоренко Заказ 4894/57 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 1011