Преобразователь код-аналог

ОП ИСДН И Е 43992ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М.Кл. Н 031 с 13/04 пением зая с присо сударственныи комитетавета Министров СССРпа делам изобретенийи открытий(32) Приорит гДК 681 325 (088 8 публиковаго 15.08.74, Бюллетень Мо 3 ия описания 21.03.75 Дата опублико 72) Автор изобретени А, Е, Широченский на Ленина авиационный институОрджоникидзе 71) Заявтель осковскии ор им, Сер54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-АНАЛОГ 1 до больпй г - 1 ли ения знач Изобретение относится к области автоматики, вычислительной и управляющей техники.Известен преобразователь код-аналог, содержащий источник эталонного напрягкения, охгическуо сетку типа Л - 2 Л, основные ключи, два разнополярных источника смещения, вспомогательные клгочи с последовательно соединеннымч регистрами, включенные между средней точкой основных ключей и источником смещения, однополярным с источником эталонного напряжения, и дополнительные ключи. Однако известное устройство имеет невысокую точность из-за погрешностей, вносимых динамическим сопротивлением ключа. При изменении преобразуемого кода изменяются протекающие через ключевые транзисторы токи, в результате чего падение напряжения на ключевом транзисторе меняется в широких пределах и вносит существенную погрешность в преобразованное аналоговое напряжение.С целью снижения потребляемой мощности прп сохранении точности преобразования в каждый разряд предлагаемого преобразователя введены дополгцтельные резисторыЕсмЯг,т= б 2 и Рэсгде г - номер разряда;пг - помер разряда, отсчитываемый отг-го разряда, для г-го разряда пг принимает зпач о 1щего пз двух сигг - г;гг. - общее количество разрядов преоб разователя;1 - выходное сопротивление омпческойсетки типа й - 2 й;Есп Е - значения выходных напряженийисточника смешения и эталонного о источника, причем дополнительные резисторы включены между средней точкой основного ключа данного разряда и средними точкамп дополнительных ключей все.;5 остальных разрядов.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя.Предлагаемый преобразователь содержи гомическую сетку 1 типа Я - 2 Й, источник 2 О эталонного напряжения (в данном случае егонапряжение равно - Е) и основные ключи 3, подключающие разрядные резисторы 21 к обШей шине плп источнику 2 эталонного напряжения. Цени компенсации включают в себя 5 два разпополярных источника 4 и б смещения(соответст 1 зенно +Ес. г и - Ес.,), дополнительные ключи б, подключенные между общей шиной и источником 4 смещения, резисторы 7 со взвешенньми сопротивлениями. резпсто- О ры 8, присоединенные к средним точкам осиовных ключей 3, и вспомогательные ключи 9,подключающие резисторы 8 к источнику 6смещения. Полярцость источников 2 и 6 одинакова.Каждый разряд преобразователя содержитпо одному основному, дополнительному ивспомогательному ключу 3, б и 9 соответственно, которые срабатыва)от одновременно такимобразом, что, если в ключах 3 и 6 открытытранзисторы, подключенные к общей шине, то 10транзисторы, связанные с источником 2 эталонного напряжения и источником 4 смещения, заперты, транзистор вспомогательногоключа 9 тоже заперт.Резисторы 7 объединен в группы (на чертеже ио четыре резистора). Одни концы резистора 7 каждой группы соединены между собой иподключены к общей точке одного из дополнительных кл)очей б, а другие концы резистора 7 связаны со средними точками основных 20ключей 3,При этом гру 1 и)а резисторов 7, соединеннаяс дополнительным ключом 6 1. - 20 разряда,другми своими концами подключается к 25средним точкам основных ключеи 3 всех разрядов, кроме г-го.Устройство работает следующим образом.Положим, ири одинаковом напряжении )юточника 2 эталонного напряжения и источник)4 смещения, т. с. 1+Еээ) ) =- Е., резисторы 7 и 8 отсоедпиены от основных клгочей 3,и преобразуемый код равен 000, т. е. открыты все транзисторы основного и дополнительного ключей 3 и б, присоединенные к общей 35шине. При этом напряжение на выходе омической сетки 1 равно нулю, и токи, протекающие по открытым транзисторам основныхключей 3, также равны нулю.Преобразуемый код изменяется таким образом, что основной ключ 3 (г+2)-го разрядаменяет свое состояние (т. е. открываетсятранзистор, подключенный к - Е"), и р и этомпо транзистору 1-го разряда, который подключает к общей шине резистор 2 Р, течет ток ф 5Еэт22 Яа по транзистору (1+2)-го разряда, подключенного к - Е.,Еэт 50111-, 2) ист - 3,При включении только одного разряда делителя токЕэтго,т. - 55 где т - число, показывающее, какой разряд включен по счету от г-го разряда (в вышеприведенном случае т=2), включение второго разряда приводит к увеличению 1)о.т и умень- ШЕИИЮ 111.)-2)ггст . Для ЛЮбОИ КОМбццаццн ВКЛЮ 60 чеций разрядов выражения для токов транзисторов ключа имеют видЕэт т)а гг-) агп777 =.:)65 Еэт 1 1 I г - 1 а и - г ат3 Л 14- +)г=т=Йагде гг - число разрядов преобразователя, так как т, Й - числа, показывающие, какие разряды включены по счету от г-го разряда спраВа И СЛЕВа СООтВЕтСтВЕННО, а а,ги -- 1 Прн включении Й, т-го разрядов, соответственно,Если резисторы 7 подключены к основным ключам 3, то при включении только (г - 77 г)-ых ключей (основного ключа 3 и дополнительного ключа б) по транзистору основного клю. ча 3 1-го разряда текут две составляющие токаЕэт6,2 ги .)г1ггэтгнаправленные встречно, где йи) - величина сопротивления резистора, включенного между дополнительным ключом 6 (г - т)-го разряда и основным ключом 3 г-го разряда.При Я)=б 2" Лсуммарный ток равен нулю,Однако наличие резисторов 7 изменяет не только ток кл)оча г-го разряда, но и ток клю ча (1 - гп)-го разряда.Для г-го разряда изменение тока через транзистор основного ключа 3, подключенный к - Е., при а =а=ОГгг - 1 а - гЕ а -)- 2; аггггс=1 /72=1=1 гл=1где - а, , - инверсное значение кода Й, 77 г-го разряда (резисторы 7 ключами б присоединены к источнику +Ес.).Таким образом, при наличии только резисторов 7 (резисторы 8 отключены) и при любом коде ток, проходящий через транзистор основных ключей 3, соединенных с общей шиной, равен нулю, а ток, проходящий через транзисторы, соединенные с источником 2 эта 2 Еэтлонного напряжения3 гсЕсли к основным ключам 3 присоединены и резисторы 8, а транзисторы вспомогательных ключей 9 открыты одновременно с транзисторамп основных кл)очей 3, присоединенными к источику 2 эталонного напряжения, то по этим транзисторам основных ключей 3 одновременно протекают две составляющие токатг; 2 Еэтист= -3 гс11-), 2, Ет. - Еэтгоствй 2где гс ., - величина сопротивления резистора 8.ПриЕ,суммарный ток равен нулю.Таким образом, структура преобразователя такова, что дополнительные ключи б и резисторы 7 обеспечивают равенство нулю токов всех транзисторов основных ключей 3, присоединенных к общей шине, и стабилизирует ток, проходящий через транзисторы основных ключей 3, присоединенные к источнику 2 эталонного напряжения. Резисторы 8 и вспомогательные ключи 9 позволяют получить равным нулю также и ток, протекающий по транзисторам основных ключей 3, присоединенных к ис точнику эталонного напряжения.Величины резисторов 7 определяются ио формулеЕсм 1Яй,=6 2 Йзт20а резисторов 8 - по формуле2 ьЕсинай, =зя . -11,- Е)Е 12 - г 2 д25Предмет изобретенияПреобразователь код-аналог, содержащийисточник эталонного напряжения, омическуюсетку типа Р - 2 Я, основные ключи, два разнополярных источника смещения, вспомогательные ключи с последовательно соединеннымирезисторами, включенные между средней точкой основных ключей и источником смещения,однополярным с источником эталонного напряжения, и дополнительные ключи, связанные с другим источником смещения, отличаюггггсггся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности ири сохранении точностипреобразования. в каждый разряд преобразователя введены дополнительные резисторыЕ,Кг, щ=6.2 т. КЕзтгде г - номер разряда;т - номер разряда, отсчитываемый отг-го разряда, для г-го разряда гггпринимает значения от 1 до большего из двух значений г - 1 илигг - г;а - общее количество разрядов преобразователя;Я - выходное сопротивление омическойсетки типа Л - 2 Я;г. и Е - значения выходных напряженийисточника смещения и эталонногоисточника, причем дополнительныерезисторы включены между средней точкой основного ключаданного разряда и средними точками дополнительных клгочей всехостальных разрядов.,орректор И. каз 6539 Изд. Ж 1900осударственного комитетапо делам изобретенийМосква, Ж, Раушская Тираж 811овста Министров СССР одпнснос НИИП открытий аб., д. 4/ л. тпп. Костромско правления издательств, попнграфнн н книжной торговлн