Цифро-аналоговый кубический преобразователь

Номер патента: 610136

Авторы: Герасимов, Смолов

ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихС,оцидяистическинРеспублик(23) Приоритет 1) М. Кл.06 Ю 1/О Ст 06 Ст 7 у 2 асудурутуенный комнтеСуууту Ннннстроу СССРуо делвм нзооретеннйн открытнй(54) ЦИфРО-АНАЛОГОВЫЙ КУБИЧЕСК РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области гибридной вычислительной техники, измерительной техники и может найти применение в устройствах автоматического управления и других областях техники где требуется выполнение кубического преобразования над величинами, представленными в двоичном коде, с выдачей результата в виде напряжения пос" тоянного тока.Известен цифро-аналоговый преобразователь, содержащий операционный усилитель с квадратичной цифро-управляемой проводимостью на входе 111 . Однако этот преобразователь осуществляет декодирование только по квадратичному закону.Наиболее близким техническим Реше" нием к изобретению является преобразователь, который содержит операционный усилитель с параллельно включенны" ми резистором и усредняющим конденсатором в цепи обратной связи, выход которого является выходом устройства, генератор импульсов, подсоединенный к счетному входу двоичного счетчика, последовательно включенные источник опорного напряжения и широтно-управляемый ключ, цифровой управляемый резистор, управляющие входы которого соеинами прей входовго второйинам дводинены с входными кодовыми шобразователя и первой группоблока сравнения, подключенногруппой входов к разрядным иичного скетчиа (2(.Однако этот преобразователь не .обеспечивает декодирования по кубическому закону и не обладает достаточной точностью преобразования код-аналог.0 Целью изобретения является повыше"ние точности работы преобразователя,Эта цель достигается тем, что преобразователь содержит импульсно-управляемый резистор, дополнительный источник опорного напряжения, шунтирующий резистор, времязадающий конденсатор, однополюсный ключ и коммутирующий триггер, установочные, входы которого соединены соответственно с выходом ЯО переноса старшего разряда двоичногосчетчика и с выходом блока сравнения.Один из выходов триггера подключен к управляющему входу однополюсного ключа, а другой - к управляющим входам 5 широтно-управляемого ключа и импульсно-управляемого резистора, включенного в цепь между дополнительным источником опорно напряжения и входом операционного усилителя. Шунтирующий резистор подсоединен параллельно цифро 30 нинградский ордена Ленина злектротехнически институт им. З.И.Ульянова (Ленина)Устройство работает следующим образом,Генератор 10 запускается в моментпоступления входного кода М 1 преобразуемой циФровой величины (Фйг.2,а,б).Приход каждого очередного счетногоимпульса изменяет на единицу младшийразряд кода Кф в счетчике 11(фиг,26),которому соответствует очередное возбужденное состояние его выходных разрядных шин, При этом триггер 13 находится в единичном состоянии (Фиг.2,в),вызывая замыкание ключа 3 и электрон"ного аналогового однополюсного ключарезистора 9. Ключ 4 разомкнут под воздействием нулевого сигнала, снимаемо"го с инверсного выхода триггера 13, Вмомент наступления равенства )+) а)(1(й(Цтекущее значение кода счетчика 11)блок сравнения 12 выдает короткий импульс (Фиг.2.,д) который устанавливаеттриггер 13 в нулевое состояние(Фиг.2 в),При этом состояния ключа 3, электрон:- ного аналогового однополюсного ключарезистора 9 ч ключа 4 изменяются напротивоположные. При переполнениисчетчика 11 на выходе переноса егостаршего разряда Формируется короткийимпульс (Фиг.2,г) переноса, под воздействием которого триггер 13 воэвра 30 щается в единичное состояние (фиг.2 в),и цикл работы повторяется с периодомТ (Фиг.2 б)На Фиг.1 приведена Функциональнаясхема цифро-аналогового кубическогопреобразователя; на Фиг.2 - временныедиаграммы его работы,Преобразователь содержит операционный усилитель 1, источник опорного.напряжения 2, широтно-управля мыйключ 3, однополюсный ключ 4, циФровойуправляемый резистор 5, шунтирующийрезистор б, времязадающий конденсатор7, источник опорного напряжения 8, импульсно-.управляемый резистор 9, генаратор импульсов 10. двоичный счетчик11, блок сравненил 12, коммутирующийтриггер 13, резистор 14 и усредняющийконденсатор 15,Во входную цепь усилителя 1 включе.4ны две цепи, одна иэ которых представляет собой последовательно соединенные источник опорного напряжения 2ключ 3 и ключ 4. Объединенные зажимыэтих ключей соединены с шиной нулевого потенциала через последовательносоединенные резистор 5, эашунтированный резистором б, и конденсатор 7.Вторая цепь представляет собой последовательно соединенные источник опорного напряжения 8 и резистор 9. Выход 8 ягенератора импульсов 10 соединен сосчетным входом счетчика 11, выходныеразрядные шины которого подключены кпервым входам блока сравнения 12 двоичных кодов. Вторые входы блока сравнения 12 объединены с управляющимивходами резистора 5 и с входны 1 и кодовыми шинами Й преобразователя. Едиьничный и нулевой установочные вхоцытриггера 13 соединены соответственно45с выходом переноса старшего разрядасчетчика 11 и с выходом блока сравРОния 12. Прямой и инверсный выходытриггера 13 подключены соответственно к объединенным управляющим входамрезистора 9 ключа 3 и управляющемувходу ключа 4, В цепь обратной связиусилителя 1 постолнного тока включенрезистор 14, эашунтированный конденсатором 15, Выход усилителя 1 являет"ся выходом устройства.Принцип работы устройства состоитв преобразовании входной циФровой величины в периодическую последовательность модулированных как.по ширине,так и по уровню,. импульсов тока и усреднения этой последовательности спомощью активного ЦС-Фильтра с выдачей результата преобразования по кубическому закону в виде напряжения пос"тониного тока. При определении тока 3 в установившемся режиме работы преобразователя(задается цепью на основе резистора 5,зашунтированного резистором б) будемпренебрегать пульсациями напряжения 85 на конденсаторе 7, что возможно придостаточно большой емкости этого конденсатора, условием динамического равновесия рассматриваемой цепи являетсяравенство приращений заряда на конден саторе 7 при его заряде, когда ключ 3замкнут, а ключ 4 разомкнут, и заряде,когда ключ 4 замкнут, а ключ 3 разомкнут. Ключи 3 и 4 работают в противоФазе. Поскольку заряд протекает в течение промежутка времени Ф, а разряд -вому управляемо 17 резистору Один ьыВОД кОторогО пОдключен через время"задающий конденсатор к шине нулевогопотенциала, а другой к выходу широтно-управляемого ключа и через Однополюсный ключ ко входу операционногоУсилителя Ток 8 и; данный в суммирующую точку усилителя-с стороны входнои це= пи. Определяется как Эгде(ЗадаЕтея цЕПИЮ На ОСИПОВЕ рЕЗИСтара 9) 1.С 1 - максимальнОе значение сопротивления резистора 9;-о- напряжение источника опорного напряжения 8.,яцемирская к истров ССС 5 ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная фили 3013/39 Тира ЦНИИПИ Государстве по дел 113035, Москва, 826 Подписноеого комитета Совета Ми иэобретений и открыт 35, Раушская наб., д.

Смотреть

Заявка

2333939, 09.03.1976

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА

СМОЛОВ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, ГЕРАСИМОВ ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06J 1/00

Метки: кубический, цифро-аналоговый

Опубликовано: 05.06.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-610136-cifro-analogovyjj-kubicheskijj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифро-аналоговый кубический преобразователь</a>

Похожие патенты