Цифро-аналоговый преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскимиСоциалистическихРеспублик фф Ф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 01,10.78 (21) 2679972/18-21 5 М Кп З Н 03 К 13/02 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытийОпубликовано 300782. Бюллетень М 28 Дата опубликования описания 3007.82 А.П. Стахов А,Д. Азаров, В.И Ю.Н. Ужвак и В.П. Верхо(54) ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2 едлагаемому й пресбразоразвертки д которого ователя, а ен со входомэталонных ве вляется выИзобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для преобразования цифровых величин в аналоговые.Известен цифротаналоговый преобразователь, содержащий устройство для суммирования эталонныхвеличин, пропорциональных весам разрядов кода, выход ксторого является выходом цифро-аналогового преобразователя, и множество ключевых элементов, управляющих включением соответствующих эталонных величин и подключенных своими выходами к соответствующим входам устройства для суммирования эталонных величин, причем входы ключевых элементов являются входами цифро-аналогового преобразователя 1Известный преобразователь имеет сложный метрологический контроль и низкую надежность.Наиболее близким к прявляется цифро-аналоговыватель, содержащий блоккода, информационный вхоявляется входом преобраэвыход через ключи соединустройства суммированияличин, выход которого яходом преобразователя 2 Однако известный цифро-аналоговыйпреобразователь позволяет указатьномера неисправных или растроенныхразрядов с точиостью до трех и имеет низкую надежность, поскольку прирасстройке или неисправности хотябы одного иэ разрядов его выходнаяаналоговая величина не соответствует входному цифровому эквиваленту.Цель изобретения - повышение разрешающей способности и надежностиработы преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что цифро-аналоговый преобразователь, содержащий блок развертки кода,информационный вход которого являет"ся входом преобразователя, а выходчерез ключи соединен с входом устройствасуммирования эталонных величин,выход которого является выходом преобразователя, дополнительно содержитблок выделенйя разности, блок метрологического контроля, блок видаразвертки и блок управления, причемвыходы блока управления соединены спервым управляющим входом блока развертки кода и управляющими входамиблока выдЕления разности, блока метрологического контроля и блока вида З 0 развертки, выход устройства для сум 947955вает сигнал об окончании метрологического контроля, подаваемый в блок 65 мирования эталонных величин соединен с информационным входом блока выделения разности, выход которого соединен с вторым входом блока управления и информационным входом блока метрологического контроля, первый выход 5 которого соединен с информационным входом блока вида развертки, третий выход блока метрологического контроля соединен с третьим управляющим входом блока развертки кода, а пер вый вход блока управления является управляющим входом преобразователя.На чертеже изображена Функциональная электрическая схема устройства,Преобразователь сопержит входную шину 1, блок 2 развертки кода, ключевые элементы 3, устройство 4 для суммирования эталонных величин, блок 5 выделения разности, блок б метрологического контроля, блок 7 аида 1 развертки, блок 8 управления, управляющий вход 9 и выход 10 преобразователя.Работа цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) происходит в двух режимах: в режиме метрологического контроля и в режиме непосредственного преобразования цифрового кода в аналоговую величину, причем первый должен предшествовать второму. Переключение режимов работы происходит по команде, подаваемой на управляющий вход 9 ЦАП.Метрологический контроль ЦАП проводится путем осуществления над разрядами ЦАП операции развертки трех 35 типов.Метрологический контроль, например, первого типа происходит следующим образом.По команде блока 8 управления в 40 старший разряд блока развертки кода заносится единица. Блок 7 вида развертки подает в блок 2 развертки кода сигнал разрешения развертки первого типа, которая производится по 45 соответствующим сигналам блока 8 управления.В случае наличиянеисправных или расстроенных разрядов в ЦАП соотношение для этих разрядов не выполняется, и блок 5 выделения разности формирует сигнал, который поступаетв блок б метрологического контроля, где каждый раз записываются единицы в два ста 1 ших разряда в развертке, при которой срабатывает блок 5 выделения разности.После каждого срабатывания по сигналу 8 блока управления блок 5 выделения разности устанавливается в исходное состояние. Ь случае, если 60 блок 5 вцделения разности при выполнении развертки не срабатывает, блокб метрологического контроля вцрабаты 2 развертки кода. По этому сигналув блоке 2 развертки кода производитсязапись единицы в К -ый младший из предполагаемых расстроенных или неисправных разрядов. По команде блока 8 управления,над этой единицей производится операция развертки первого типа.Если при этом происходит срабатывание блока 5 выделения разности блок б метрологического контроля фиксирует номер этого разряда как расстроенного или неисправного в виде единицы в к-ом разряде и вырабатывает сигналы, подаваемые в блок 7 вида ргзверток и блок 2 развертки кода.В блоке 2 развертки кода записывается единица (1+1)-ый разряд, а блок 7 вида разверток разрешает проведение развертки второго типа. Если при развертке -ой единицы блок 5 вццеления разности не срабатывает в блоке б метрологического контроля не происходит фиксации номера этого разряда, и не вырабатывается сигнал, подаваемый в блок 7 вида разверток, Далее по команде блока 8 управления производится развертка единицы, записанной в (%+1-ый разряд блока 2 развертки кода. Тип производимойразвертки определяет блок 7 вида разверток. Если .при развертке единицы,записанной в (%+1)-ый разряд блока 2 развертки кода, срабатывает блок 5 выделения разности, номер этого разряда фиксируется блоком б метрологического контроля как неисправный или расстроенный,Выбор типа развертки, осуществля" емый в течение всего процесса метрологического контроля блоком 7 вида разверток, определяется состоянием блока б метрологического контроля.Процесс метрологического контроля оставшихся из предполагаемых расстроенных или неисправных разрядов происходит аналогично и прекращается по команде блока б метрологического контроля, подаваемой в блок 8 управления.Контроль ЦАП производится с точностью до одного разряда, если перед каждой группой из в(1 щ сР) подряд идущих расстроенных или неисправныхразрядов имеется не менее (1+1) старших настроенных разрядов, причем, если старший разряд из группы расстроенных или неисправных разрядов является старшим разрядом ЦАП, это условие не требуется.В других случаях контроль производится с точностью до двух или трех разрядов эа исключением (Р+1)-го младших из расстроенных или неисправных разрядов, номера которых всегда определяются с точностью до одного разряда.Для визуального наблюдения результатов контроля к блоку б метрологического контроля можно подключитьформула изобретения Источники информации,,40 принятые во внимание при экспертизе1. Гитис Э.И. Преобразователиинформации для электронных цифровыхвычислительных устройств. М., ффЭиергия 1, 1971, с. 23-54,2Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2483778/18-21(060381),кл, Н 03 К 13/02, 1977. индикацию. Метрологический контрольтакого ЦАП производится с точностьюдо одного разряда,Устройство в режиме непосредственного преобразования цифрового кодав аналоговую величину работает следующим образом.Блок 8 управления запрещает работублока 5 выделения разности и разрешает работу блока б метрологическогоконтроля и блока 7 вида разверток,причем блок 7 вида разверток подаетсигнал в блок 2 развертки кода, разрешающий проведение развертки толькопервого типа.В случае, если в ЦАП не имеетсярасстроенных или неисправных разрядов, блок 8 управления запрещаетпроведение операции развертки в блоке 2 развертки кода, и исходный цифровой код, заданный в минимальнойформе, поступая на информационныйвход 1 ЦАП, преобразуется в аналоговый эквивалент известным образом.Если же в процессе метрологического контроля в ЦАП обнаружены рас-.строенные или неисправные разряды(невключенные), блок б метрологического контроля подает сигнал в блок2 развертки кода. Этот сигнал разрешает развертку единиц входного кодав разрядах, номера которых совпадают с номерами расстроенных или неисправных разрядов, зафиксированныхв блоке б метрологического контроля,и запрещает переключение ключевыхэлементов 3 на время проведения этойразвертки. ЦАП осуществляет,правильное преобразование цифровой величины в аналоговый эквивалент, еслипосле каждой группы из щ(1 в Р)подряд расположенных неисправных илирасстроенных разрядов следует не менее (в+1) мпадших настроенных разрядов или если имеется не более однойгруппы из Р расстроенных или неисправных разрядов.В таком ЦАП расстройка или неисправность одного разряда не влияет на правильное преобразование исходного кода в аналоговый эквивалент. 5Цифро-аналоговый преобразователь,;содержащий блок развертки кода, информационный вход которого являетсявходом преобразователя, а выход че 10 рез ключи создинен с входом устройства суммирования эталонных величин,выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью поваааения разрешающей способности и надежности,он дополнительно содержит блок выделения разности, блок метрологического контроля, блок вида развертки иблок управления, причем выходы блокауправления соединены с первым управ-.ляющим входом блока развертки када иуправляющими входами блока выделенияразности, блока метрологического контроля и блока вида развертки, выходустройства для суммирования эталон 25 ных величин соединен с информациоиныи входом блока выделения разности,выход которого соединен с вторымвходом блока управления и информацяонным входом блока метрологического30 контроля, первый выход которого соединен с информационным входом блокавида развертки, третий выход блокаметрологического контроля соединенс третьим управляющим входом блокаЗ 5 развертки кода, а первый вход блокауправления является управю.яющим вхо"дом преобразователя,947955 Составитель Богданов Техред 3. Палий Корректор И. Муск О акт аказ 5667 дписнСР 4 5 Филиал ППППатент ф, г. Ужгород, ул, Проектная Тир НИИПИ Госуд по делам и 035, Москва959 Поственного комитета ССбретений и открытийЖ, Раушская наб