Преобразователь код-напряжение

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 110477 (21) 2474065/18-21 Н 03 К 13/05 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 0505.79 Н,Н,Алешин, О.Н.Свистунова, Г,П.Шлыков и В,М.Шляндин(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) ПРЕОБРЛЗОВАТЕЛБ КОД-НАПРЯЖЕНИЕ Изобретение относится к области измерительной техники и приборостроения и может быть испОльзовано в качестве самостоятельного блока и как составная часть различного рода аппаратуры измерительной и вычислительной техники,Известен преобразователь кода в напряжение (ПКН), содержащий подключенные последовательно и параллельно транзисторным ключам выравнивающие сопротивления, а также устройство компенсации, выполненное в виде сумматора напряжения, осуществляющее коррекцию остаточных параметров двухпо зициойных ключей 111. Недостатком такого преобразователя является необходимость специального подбора резисторов сумматора напряжения длякаждого отдельного звездообразного потенциометра и высокие требования по точности к .резисторам.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является преобразователь кода в напряжение, содержащий кодоуправляемый делитель напряжения (КУДН), источник опорного напряжения (ИОН) и двухпоэиционные ключи в каждом разряде 21. 2,Недостатком такого преобразователя является влияние на Функцию преобразования-ПКН-остаточных параметров двухпоэиционных ключей.Целью изобретения является повышение точности ПКН.Поставленная цЕль достигается тем, что в преобразователь код-напряжение, содержащий источник питания, первый выход которого соединен с общей шиной, а второй - с первым входом регулирующего элемента, второй вход которого подключен к выходу элемента сравнения, а выход - к одноименным входам двух- позиционных ключей, другие одноименные вхоДы кбтсрйх сбединены с общей шиной, опорный элемент, один полюс которого соединен с первым входом элемента сравнения, а другой полюс с инвертирующим входом диФференциального операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к выходу кодоуправляемого делителя напряжения, входы которого соединены с выходами двухпозиционных переключателей, введены два усредняющих устройства и дЬполнительные двухпозиционные переключатели, входы которых соединены с соответствующими входами кодоуправляемого делителя напряжения, а од5Возможность устранения влиянияостаточных параметров подключающихэлементов на коэффициент деленияКУДН рассмотрим на примере двухразрядного двоичного КУДН (фиг.4).На фиг.5 приведена его эквивалентная схема, соответствующая коду 0.1или включенному первому разряду ивыключенному второму (старшему) разряду. Схема содержит.г. ,г - остаточные сопротивле/ 4 Ф2ния токовых переключающих элементов;бо,е,б 2- остаточные ЭДС токовыхпереключающих элементов;Н 4 =Н,245М э =- РаЗРЯДНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ;р, г, г 2- соПроТИВЛенИя ДОПОлнИтельных резисторов, включенных в цепь потенциальных подключающих элементов,661781 Формула изобретения Преобразователь код-напряжение,20 содержащий источник питания, первыйвыход которого соединен с общей шиной, а второй - с первым .входом регулирующего элемента, второй вход которого подключен к выходу элемента5 сравнения, а выход - к одноименннымвходам двухпозиционных ключей, другиеодноименные входы которых соединеныс общей шиной, опорный элемент, одинполюс которого соединен с первым:входом элемента сравнения, а другойполюс - с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, неинвертирующий вход которогоподключен к выходу кодоуправляемогоделителя напряжения, входы которогосоединены с .выходамн двухпозиционных переключателей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два усредняющих устройства и дополнительные двухпозиционные переключатели,выходы которых соединены с соответ-.ствующими входами кодоуправляемогоделителя напряжения, а одноименныевыходы в . с соответствующими входамивесовых усредняющих устройств, выход одного из которых соединен совторым входом элемента сравнения,а выход другого в .с инвертйрующимвходом дифференциального операционного усилителя,Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 188579, кл. Н 03 К 13/02, 1966.2, Смолов В.Б, и др. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналогоцифровые преобразователи информации,При выполнении этих условий из схемы фиг,5 следует, чтоПсв "14 = Н(12 +Прб " Н 12 + 11:р.= 2 1 - 1 г 2.40 Нетрудно показать, чтоы У (121 эЯгР г 2 )При выполнении отношения45ггто есть такого же, как и отношение разрядных сопротивлений, коэффициент деления КУДН, определяемый как отношениесГК9 (аюбудет зависеть лишь от значения разрядных сопротивлений и для рассматриааемой комбинации кода равен/ /эначейия остаточных сопротивлений потенциальных переключающих элементов, поэтому последние на чертеже не показаны, кроме того остаточные ЭдСпотенциальных подключающих " элементов должны быть намного меньше, чем напряжение источникаа на выходные клеммы а, с, б подключена бесконечно большая нагрузка. 6Аналогичные рассуждения можно провести и для других комбинаций кода рассматрйваемогоКУДН, а также для любого числа разрядов и любых кодов (двоичных, двоично-десятичных, десятичных и т.д.).Необходимо отметить, что степень исключения, влияния остаточных парамет ров двухпозициойных переключателей на коэффициент деления КУДН зависит От точности-выполнения условия отношения значений добавочных сопротивлений, такого же как и отношение разрядных сопротивлений. Применяя в качестве добавочных сопротивлений резисторы с разбросом номинальных значений + 10, возможно повысить точность коэффициента деления кУДн примерно на порядок.Заказ 2510/64 Тираж 1059 Подписно Филиал ППППатент , г.Ужгород,ул.проектна иг. и и 661781