Цифро-аналоговый преобразователь

(22) Заявлено 06. 05. 77 (21) 2483777/18-21с присоединением заявки йо(51)м. к .з Н 03 К 13/02 ГосударственныЯ комнтет СССР во делам нзобретеннЯ н открытнЯ(7 ) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова(54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к вычислительной технике.Известен цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройства суммирования эталонных величин, размерыкоторых пропорциональны весам разрядов кбда, выход которого являетсявыходом цифроаналогового преобразователя, и множество ключевых элементов, управляющих включением соответствующих эталонных величинВыходы ключевых элементов соединены ссоответствующими входами устройствадля суммирования эталонных величин,а также счетчика импульсов, выходыкоторого соединены со входами ключевых элементов 111.Недостатком устройства являетсянизкое качество переходного процесса,Известен также цифроаналоговыйпреобразователь, содержащий устроЯство для суммирования эталонных величин, входы которого соединены свыходами ключевых элементов 23.Недостатком устройства являетсянизкое качество пе 1 реходных процессов.Цель изобретения - улучшениекачества переходного процесса. Указанная цель достигается тем,что в цифроаналоговый преобразователь,содержащий устройство для суммирования эталонных величин, ключевые элементы, введено устройство для сверткир-кодов Фибоначчи, выходы которогосоединены со входами ключевых элементов, а устройство для свертки ркодов Фибоначчи содержит функциональные ячейки по числу разрядов р-кодаФибоначчи, каждая из которых, соответствует -му разряду, содержиттриггер, единичный выход которогосоединен со входом 1-го ключевого 15 элемента, элемент И, выход которогосоединен с единичным входом триггера,элемент ИЛИ выход которого соединенс нулевым входом триггера, первыйвход элемента ИЛИ функциональной 20 ячейки -го разряда соединен с выходом элемента И функциональной ячейки +р+1-го разряда, а второй входсоединен с выходом элемента И функциональной ячейки +р+1-го разряда,второй вход элемента И функциональной ячейки 1-го разряда,. начиная .спервого разряда, соединен с единичным выходом триггера функциональнойячейки -1-го разряда, а третий 30 вход элемента И функциональной ячейки(-го разряда, начиная с р+1-го разряда, соединен с единичным выходомтриггера функциональной ячейки-р-го разряда, четвертые входыэлементов И всех функциональныхячеек объединены, элемент ИЛИ Функ-.циональной ячейки старшего разрядаи элемент И функциональной ячейкимладшего (нулевого) разряда не используется.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства.Цифроаналоговый преобразовательсодержит устройство 1 для суммирования эталонных величин, выход 2 которого является выходом цифроаналогового преобразователя, размеры 15эталонных величин в устройстве 1выбраны пропорциональными соответствующим р-числам Фибоначчи, ключевые элементы 3, число которых равночислу разрядов в р-коде Фибоначчи, 20устройство 4 для свертки р-кодов Фибоначчи, выходы которого подключеныко входам соответствующих ключевыхэлементов, информационный вход 5которого является входом цифроанало"гового.преобразователя, на которыйпоступают счетные импульсы, а управляющий вход б которого являетсявходом цифроаналогового преобразователя, на который поступают сигналысинхронизации переходного процесса,функциональные ячейки 7 по числу разрядов в р-коде Фибоначчи, каждаяФункциональная ячейка 7 соответствует определенному разряду р-кода Фибоначчи и содержит триггер 8, единичный выход 9 которого соединен совходом -го ключевого элемента,элемент И 10, выход которого соединен с единичным входом 11 триггера8 а первый вход которого соединен 40с нулевым выходом 12 триггера 8,элемент ИЛИ 13, выход которого соединен с нулевым входом 14 триггера8, первый вход элемента ИЛИ 13 Функциональной ячейки 7 1-го разрядасоединен с выходом элемента И 10функциональной ячейки 7 +1-го разряда, а его второй вход соединен свыходом элемента И, 10 функциональной ячейки 7 1+р+1-го разряда, второй вход элемента И 10 функциональной ячейки 7 1-го разряда, начинаяс первого разрядасоединен с единичным выходом 9 триггера 8 функциональной ячейки 7 С-го,разряда, третий входэлемента И 10 функциональной ячейки7го разряда, начиная с р+1-го разряда.соединен с единичным выхрдом 9 триггера8 Функциональной ячейки 7 с-р-го разряда, а четвертые входы всех элементовИ 10 соединены вместе и являются бОвходом б цифроаналогового преобразователя, на который поступает сигналсинхронизации переходного процесса.Элемент ИЛИ 13 Функциональнойячейки 7 и-го старшего разряда и 65 элемент И 10 ячейки младшего (нулевого) разряда не используются.Единичный вход 11 триггера 8функциональной ячейки 7 младшего(нулевого) разряда является входом5 цифроаналогового преобразователя,на который поступают счетные импульсы.. Изображенный на чертеже цифроаналоговый преобразователь соответствует конкретному случаю р 1.Цифроаналоговый преобразовательработает следующим образом,Счетные импульсы поступают навход 5 цифроаналогового преобразователя. В устройстве 4 для сверткир-кода Фибоначчи осуществляетсяпреобразование последовательностисчетных импульсов в соответствующийр-код Фибоначчи, который появляетсяна выходе устройства 4 и включаетсоответствующие ключевые элементы 3,которые подключают в устройстве 1соответствующие эталонные величины,пропорциональные р-числам Фибоначчи,и на выходе 2 устройства 1 появляется аналоговая величина, пропорциональная количеству импульсов й,поступивших на вход 5.Работа устройства 4 осуществляется следующим образом.Перед началом работы триггеры 8всех функциональных ячеек 7 находятся в нулевом состоянии и, следовательно, на первые входы элементовИ 10 с нулевых выходов 12 всехтриггеров 8 подаются разрешающие(единичные) сигналы, а на вторые итретьи входы элем нтов И 10 подаютсязапрешающие потенциалы. Первыйсчетный импульс через вход 5 приводит к переходу триггера 8 ячейки 7нулевого разряда в единичное состояние, в результате чего устройство4 переходит в следующее состояние:5 4 3 2 1 0 - номера разрядов0 0 0 0 0 1о В результате этого в устройстве 1 подключается эталонная величина нулевого разряда 9 р (О) 1 и на вы" ходе 2 формируется первое значение линейно изменяющейся величины,пропорциональное йп 1. При записи единицы в триггер 8 Функциональной ячейки 7 нулевого разряда с единичного выхода 9 триггера 8 нулевого разряда на второй вход элемента И 10 Функциональной ячейки 7 первого разряда поступает разрешающий (единичный) сигнал.Сигнал синхронизации переходного процесса представляет собой периодическую последовательность коротких импульсов, длительность которых равна длительности переходного процесса в элементе И 10, а интервал между которыми равен длительности переходного. процесса в цифроаналоговом преобразователе при включении-выключении какого-либо ключевого элемента, причем первый сигнал синхронизации поступает на вход 6 после поступления счетного импульса на вход 5 через времй, равное длительности переходного процесса в цифроаналоговый преобразователь при включении ключевого элемента нулевого разряда.Первый импульс синхронизации, поступивший на вход элемента И 10 функциональной, ячейки 7 первого раэ ряда, приведет к появлению единичного сигнала на выходе указанного элемента И 10, что приведет к установлению триггера 8 функциональной ячейки 7 первого разряда в единичное 15 состояние, а через элемент ИЛИ 13 функциональной ячейки 7 нулевого разряда приведет к установлению триггера 8 функциональной ячейки 7 нулевого разряда .в нулевое состояние,пос ле чего устройство 4 перейдет в дру,гое состояние:543210000010,являющееся 1-кодом фибоначчи числа 25й=1. После этого в цифроаналоговомпреобразователе начинается переходнойпроцесс, обусловленный одновременным"включением" триггера 8 функциональной ячейки 7 первого разряда и ЗОвыключением" триггера 8 функциональной ячейку 7 нулевого разряда. Поистечении переходного процесса навыходе 2 устанавливается значениелинейно изменяющейся величины, пропорциональное И=1.Второй счетный импульс приводитк переходу триггера 8 ячейки 7 нулевого разряда в единичное состояние,в результате чего устройство 4 переходит в следующее состояние:54 3210000011после чего в устройстве 1 подключается эталонная величина нулевого раз-.4 ряда и на выходе 2 Формируется второе значение линейно изменяющейся величины, пропорциональное М 2.При этом иа первом, втором и третьем входах элемента И 10 ячейки 7 второго разряда появляются разрешающие сигналы. Первый импульс син" хронизации на входе 6 приведет к появлению единичного сигнала на выходе указанного элемента И 10, который перебросит триггер 8 функциональной ячейки 7 второго разряда в единичное состояние, а через элементы И 13 ячеек 7 первого и нулеэОГО разрядов перебросит триггеры 3 батях Функциональных ячеек 7 в нулевое 60 состояние, в результате чего устройство 4 перейдет в новое состояние: 543210000100,являющееся 1-кодом фибоначчи числа й=2. После этого в цифноаналоговом преобразователе начнется переходной процесс, обусловленный одновременным "включением" триггера 8 функциональной ячейки 7 второго разряда и "выключением" триггеров 8 функциональных ячеек 7 первого и нулевого разрядов. По истечении этого переходного процесса на выходе 2 устанавливается начение линейно изменяющейся велиины, пропорциональное й 2.После седьмого. счетного импульса и всех следующих за ним импульсов синхронизации статическое состояние устройства 4 будет следующим:543210.О 1 0 1 0 Орчто соответствует 1-коду фибоначчи числа й=7, а на выходе устройства при этом появится аналоговая величина, пропорциональная й=7.После прихода восьмого счетного импульса первое промежуточное состояние, в которое перейдет устройство 4, будет следующим54 3210010101,которое соответствует первому Ъ-коду фибоначчи числа й=8. После прихода первого импульса синхронизации устройство 4 перейдет в новое промежу- точное состояние;5 4 3 2 1 О010110,которое соответствует второму 1-кодуфибоиаччи числе й=8 и т.д.Особенность переходного процессаустройства заключается в том, чтопереходной процесс заключается впоследовательном осуществлении рядалокальнщ переключений определеннойгруппы разрядов, в каждом из которыхоучаствует не более трех разрядов(Г "й 8-1-й и 4 -р-й, благодарячему существенно улучшается качествопереходного процесса.Формула изобретения1. Цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройство для суммирования эталонных величин, входы которого соединены с выходами ключевых элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса, введено устройство для свертки р-кодов фибоначчи, выходы которого соединены со входами ключевых элементов.2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что уст809540 оставитель .А. Титовехред Е.Гаврилешко Корректор М. Вигул едактор С. Тараненк тираж 999 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау77 Подписноекомитета СССРоткрытийская наб, д. 4 ака филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ройство для свертки р-кодов фибоначчи содержит Функциональные ячейкипо числу разрядов р-кода фибоначчи,каждая из которых, соответствующая-му разряду, содержит триггер, единичный выход которого соединен совходом 1-го ключевого элемента, элемент И, выход которого соединен сединичным входом триггера, элементИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, первый входэлемента ИЛИ Функциональной ячейки+р+1-го разряда, а второй вход соединен с выходом элемента И фукнциональной ячейки +р+1:-го разряда, второй вход элемента И Функциональнойячейки 1-го разряда, начиная с первого разряда, соединен с единичнымвыходом триггера Функциональнойячейки "1-го разряда, а третий входэлемента И функциональной ячейки 1-го разряда, начиная с р+1-го разряда, соединен с единичным выходомтриггера Функциональной ячейки1-р-го разряда, четвертые входы элементов И всех Фукнциональнык ячеек .объединены, элемент ИЛИ Функциональной ячейки старшего разрядаи элемент И Функциональной ячейкимладшего (нулевого) разряда не используется.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гитис З.И. Преобразователиинформации для электронных цифровыхвычислительных устройств. М.,"Энергия", 1971, с. 39-54.15 2. Стахов А.П, Циклический преобразователь напряжение-код на полупроводниковых приборах с цепью обратной связи. "Передовой научнотехнический и производственный опыт".20 М., ГОСИНТИ; 1969,4-64/227/6