Цифро-аналоговый функциональный преобразователь

Союз СоветскихСоцналнстичеснихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 734728(53)М. Кл. Я 06 С 3/00 Ьвудврвтввииый конитет ав евам изобретений и вткрытийОттубликовано 15.05, 80. Бюллетень .% 18 Дата опубликования описания 20.05.80,РЗ) УДК 681.М.(71) Заявител оэлектрони РОАНАЛОГОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Известеобразов атщий т/п цитедей элемвый блок инат и произ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразо. вания цифрового кода в напряжение,Известен функциональный преобразователь код-напряжение, содержащий входной регистр, дешифратор, два преобразователя код-напряжение, четыре руины , эталонных проводимостей с ключами и операционные усилители 11.Недостатки устройства - сложность конструктивной реализации при воспроизведении широкого класса функций и малая технологичность, определяемая необходимостью использования большого числа этапонных проводимостей различных номиналов. и также функциональный преель код-напряженйе, содержафроаналоговых преобразоваента задержки, цифроанапогобпок памяти узловых ордиводнык в узлах 2. Недостатки устройства - сложностьреализации устройства для случая воспроизведения широкого класса функций, ибольшой обьем блока памяти.Наиболее близким к изобретению является цифроаналоговый функционапьныйпреобразователь, содержащий первый регистр, подключенный цифровым входом квходной шине устройства и соединенный 6прямым выходом с входом блока адрессации, подключенного выходами к входамдвух блоков элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с цифровымвходом второго регистра, подключенноговыходом управления знаком к управляющему входу переключателя эталонногонапряжения, выход которого соединен саналоговьь входом первого цифроаналогового линейного преобразоЪатепя, под ключенного выходом ко входу первогомасштабного усилителя, а выход второго блока элементов ИЛИ соединен сцифровым входом третьего регистра,подключенного выходом к цифровому3 7347 входу второго цифроаналогового линейного преобразователя, аналоговые входы которого соединены с шиками эталонного напряжения, е выход через эталонный резистор подключен к первому входу суммирующего усилителя, соединенного выходом с выходной шиной устройства .и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя, цифровой вход которого .соединен. с цифровым выходом второго ре-. гистра, а аналоговый вход подключен к выходу первого масштабного усидитедя, причем цифровой вход первого цифроаналогового линейного преобразователя соединен с прямым выходом первого регистр 3Недостаток устройства - сдожность конструктивной реализации при воспроизведении сложного класса функций с высокой точностью, определяемая, в частности значительным усложнением логического блока и увеличением количества его соединений с другими блоками при увеличении количества подинтервелов 25 представления функций.Цель изобретения - упрощение устройства при расширении класса воспроизводимых функций и повышении точности,Поставленная цель достигается тем, зО что в цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержащий первый регистр, подключенный цифровым входом к входной шине устройства и соединенный прямым Выходом с Входом блока адреса цииу подкдюченнОГО Выходами к входам двух блоков элементов ИЛИ, выход первого из которых соединен с цифровым вхс дом второго регистра, подключенного Выходом управления знаком к управпяюше му входу переключателя эталонного напряжения, выход которого соединен с аналоговым Входом первого цифроенадс гового линейного преобразователя, подкдз- ЧЭННОГО ВЬИОДОМ К ВХОДУ ПЕРВОГО МЕ:Ш табнОГО усилитя 1 я, а Ввод Второго блоке элементов ИЛИ соединен с цифровым вхс дом.третьего регистра, подключенного выходом к цифровому входу второго циф-роаналогового линейного преобразоветеля, 5 о аналоговые Входы которого соединены с шинами эталонного напряжения, а выход через эталонный резистор подключен к первому входу суммирующего усилитвпя, СОЕДИНЕННОГО ВЫХОДОМ С ВЫХОДНОЙ ШИНОЙ устройства и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя, цифро 284,вой вход которого соединен с цифровымвыходом второго регистра, дополнительно введены два блоке передачи кода, второй масштабный усидитедь и четвертыйцифроаналоговый линейный преобразователь, подключенный аналоговым входомк выходу первого масштабного усилитедя, цифровым входом - к выходу первого блока передачи кода, а выходом - ковходу второго масштабного усилителя,соединенного выходом с аналоговым Входом третьего цифроаналогового линейного преобразователя, причем оба блокапередачи кода соединены соответственно первыми входами с прямым выходомпервого регистре, вторыми входами - синверсным выходом первою регистра, атретьими входами с выходами блокаадресации, а выход второго блока передачи кода подключен к цифровому входупервого цифроаналогового линейного преобразователя.На чертеже изображена блок-схемаустройства,Цифроаналоговый функциональный пре-образоватедь содержит первый регистр 1с прямым выходом 2 и инверсным выходом 3, первый и второй блоки 4 и 5передачи кода блок 6 адресации первый, второй, третий и четвертый цифроаналоговые линейные преобразователи7-10, первый и второй масштабные усилители 11 и 12, суммирующий усилитель13, первый и второй блоки элементов14 и 15 ИЛИ,второй и третий регистры16 и 17, эталонный резистор 18 и переключатель 19 эталонного напряжения,Все преобразователи 7-10 выполненыв виде управляемых резисторов типа Й-Ж.Устройство работает следующим обраПодлежащий функциональному цифроанадоговому преобразованию код Впо входной шине устройства записывается в регистр 1. С прямого выхода 2 регистра 1 код Ивоздействует на блок 6 адресации. Число выходных шин блоке 6 равно копичеству участков аппроксимации.Каждому текущему значению Й в блоке 6 ставится в соответствие возбужденное состояние одной из выходных шин этого блока. Этот сигнал возбуждения, воздействуя на блоки элементов 14 и 15 ИЛИ,производит запись соответствующих управляющих кодов в регистры 16 и 17, а также обеспечивает подачу на преобразователи 7 и 10 через блоки734728 6 10 15 20 25 1 оК = -2 Р где гогот ОлКл 1 п+Я 5 и 4 либо прямого.значения кода 1 ч либо инверсного значения й этого кодаеВ зависимости от тогор какое знач 8 ние (прямое или инверсное) кода Йх поступает на входы преобразователей 7 и 10, меняется вид функции, воспроизводимой на,) -ом участке аппроксимации,Так, полагая, что выходное сопротивление каждой матрицы преобразователей 7-10 равно й, номинальные значения резисторов в цепях обратной связи усилителей 11-13 соответственно равны Щл Р111 Я и юзй 1 а номинальное значение эталонного резистора 18 равно (го -1)й, выходное напряжение уетройства О, снимаемое с выхода усилителя 13 на ) -ом участке аппроксимации равно;а) для случая, когда преобразователи 7-10 управляются: кодом Нх, снимаемом с прямого выхода регистра 1 О - эталонное напряжение;11 и М- управляющие коды в регистрах16 и 17Р - разрядность кода йбеэ учета17знакового разряда;разрядность кода 1 лб без учета знакового разряда,разрядность кода йк в регистре 1;б) для случая, когда преобразователи7 и 10 управляются инверсным кодом К где Йтах= 2пв) для случая, когда преобразователь7 управляется прямым кодом М, апреобразователь 10 - инверсным кодом Программирование устройства заключается в выборе на каждом участке ЭО 35 40 45 50 55 аппроксимации одной из вышеуказанных моделирующих зависимостей, а также записи в регистре кода М,1 и егознака и кода Йл со своим знаком,Техника программирования заключаетсяв соединении входных шин блоков 14,15 и третьих входов блоков 4 и 5 ссоответствующими выходными шинамибпока 6. Введение в состав устройства дополнительных двух блоков передачи кода масштабного усилителя и цифроаналогового линейного преобразователя. позволяет по сравнению с известным устройством упростить конструктивную реализацию цифроаналогового функционального преобразователя нри расширении класса воспроизводимых функций и повышении точности, что обеспечивается, в частности, эа счет использования меньшего числа участков аппроксимации. Формула и з о б р е т е н и я Цифроаналоговый функциональный преобразователь,содержащий первый р .гистр, подключенный цифровым входом к входной шине устройства и соединенный прямым выходом с входом блока адресации подключенного выходами к входам двух блсл ков элементов ИЛИ, выход первого иэ которых соединен с цифровым входом второго регистра, подключенного выходом управления знаком к управляющему входу переключателя эталонного напряжения, выход которого соединен с аналоговым входом первого цифроаналогового линейного преобразователя, подключенного выходом ко входу первого масштабного усилителя, а выход второго блока элементов ИЛИ соединен с цифровым входом третьего регистра, подключенного выходом к цифровому входу второго цифроаналогового линейного преобразователя, аналоговые входы которого сое динены с шинами эталонного напряжения, а выход через эталОнный резистор подключен к первому входу суммирующего усилителя,.соединенного выходом с выходной шиной устройства и подключенного вторым входом к выходу третьего цифроаналогового линейного преобразователя,цифровой вход которого соединен с цифровым выходом второго регистра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства при расширении класса воспроизводимых функций7 734728 аи повышении точности, в цифроаналого- с инверсным выходом Переса.о регистра,вый функциональный преобразователь до- а третьими входами - с выходами блокапопнитепьно введены два блока передачи адресации, а выход второго бпока перекода, второй масштабный усилитель и дачи кода подключен к цифровому входучетвертый цифроаналоговый линейный пре первого цифроаналоговк о линейного преобразователь, подключенный аналоговым образователя,входом к выходу первого масштабногоусилителя, цифровым входом - к выходу Источники информациипервого блока передачи кода, а выходом - принятые во внимание при экспертизек входу второго масштабного усилителя, 1 о 1. Авторское свидетельство СССРсоединенного выходом с аналоговым вхо-М 367543, кл, Ц 06 С 7/26 1971,дом третьего цифроаналогового линейно. Авторское свидетельство СССРго преобразователя, причем оба блока Ж 432546, кл,06 У 3/00. 1972.передачи кода соединены соответственно 3. Авторское свидетельство СССРпервыми входами с прямым выходом 1 Ъ 572815, кл, С 06 Ю 1/00, 1976первого регистра, вторыми входами - (прототип) Составитель С. Казинов ФПетрушко Техред Л. Шепанская Корректор ВТираж 751 Подписноеарственного комитета СССРм изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., а,аз 2226/13 БНИИПИ Гос по дел 113035, М