Устройство цифро-аналогового преобразования

(50 4 Н 03 М 1/66 ОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕ СЮОКОюПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 "гъИЪЛИО ТЕМ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Гитис Э.И, Преобразователи информации для электронных цифровыхвычислительных устройств. - М,: Энергия, 1975, с.292, рис. 7-5,а,Авторское свидетельство СССРУ 1221755, кл, Н 03 М 1/бб, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОАНАЛОГОВОГОПРЕ ОБРАЗО ВАНИЯ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при преобразовании число-импульсного кода в аналоговую величину, Цель изобретения -расширение функциональных возможностей путем генерации различных формвыходного сигнала. Устройство содержит блок 1 управления, первый управляющий вход 2, информационный вход3, второй управляющий вход 4, блок 5коммутации, первый б и второй 7 коммутаторы, реверсивный счетчик 8,блок 9 регистров, блок 10 синтезакодов, блок 11 цифровых схем сравнения, аналоговый запоминающий блок12, цифроаналоговый преобразователь13, построенный на основе избыточного измерительного кода, выходную шину 14, блок 15 сравнения, Введениеблока 5, коммутаторов 6,7 и второгоуправляющего входа 4 обеспечиваетвозможность генерации устройствомкак линейно нарастающего, так и линейно падающего аналоговых сигналовв зависимости от сигнала на входе 4.Использование избыточных измерительных кодов и наличие режима самопо-.верки обеспечивают высокую точностьпреобразования, 1 з,п,ф-лы, 2 ил.+ 2,БСК; 1 131Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении преобразователей Форм информации.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем генерации различных форм выходного аналогового сигнала.На фиг. приведена Функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - Функциональная схема блока управления. Устройство цифроаналогового преобразования содержит блок 1 управления, первый управляющий вход 2, информационный вход 3, второй управляющий вход 4, блок 5 коммутации, первый 6 и второй 7 коммутаторы, реверсивный счетчик 8, блок 9 регистров, блок 1 О синтеза кодов, блок 11 цифровых схем сравнения, аналоговый запоминающий блок 12, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, выходную шину 14 устройства, блок 15 сравнения, при этом блок 1 управления имеет выходы с первого по пятый 16-20, шестые выходы 21, первый и второй входы, являющиеся соответственно первым управляющим входом 2 и информационным входом 3 устройства, третьи входы 22, четвертый вход 23, пятые входы 24 и шестой вход, являющийся вторым управляющим входом 4 устройства.Блок 1 управления (фиг.2) выполнен на первом 25 и втором 26 элементах ИЛИ, первом 27 и втором 28 триггерах, мультиплексоре 29, демультиплексоре 30, счетчике 31 и распределителе 32 импульсов.1Блок 15 сравнения осуществляет сравнение аналоговых сигналов А 1 на выходе ЦАП 13 и А 2 на выходе блока 12, причем сигнал У на его выходе подчиняется соотношению ЦАП 13 - и-разрядный цифроаналоговый преобразователь, построенный/ Работа устройства начинается с процесса самоповерки. При этом опре на основе избыточного иэмерительно=го кода.Блок 11 состоит иэ щ цифровыхсхем сравнения и осуществляет сравнение на равенство содержимого группы разрядов реверсивного счетчика 8с кодовыми комбинациями с выхода блока 5. В случае равенства содержимогогруппы иэ (и - ш + ) младших раэря- О дов счетчика 8 и кодовой комбинациина выходе блока 5 блок 11 вырабатывает сигнал 2; = 1.Сигнал Х на втором управляющемвходе 4 определяет режим работы уст ройства, При Х = 1 устройство вырабатывает линейно нарастающий анапоговый сигнал, при Х = 0 происходит генерация линейно падающего сигналаПри этом комбинации кодов БК, на 20 выходе блока 5 определяются следующим логическим выражением; БК; = РГ; Х + (1000)Х,где РГ; - содержимое -го регистра э блока 9.Первый коммутатор 6 передает навыход содержимое одного иэ регистровблока 9 Номер 1 подключаемого регистра определяется единичным уров нем сигнала 2; блока 11, т.е. логическая Функция,реализуемая первымкоммутатором 6, может быть описаналогическим выражением РГ, 2, + РГ 22 +. ,+ РГ 2 щ.Второй коммутатор 7 передает, взависимости от режима работы устройства, на вход счетчика 8 содержимое одного иэ регистров блока 9 (при 40 Х = 0) или блока 10 (при Х = 1).Блок 1 О синтеза кодов формируеткодовую комбинацию, записываемую в счетчик 8 в режиме генерации линейно нарастающего сигнала, после появ ления на выходе счетчика 8 переходной кодовой комбинации. Кодовая комбинация для записи в счетчик 8 формируется по содержимому счетчика 8 и выходному сигналу 2, блока 11,при чем ее 1.-й разряд формируется следую.щим образом: деляются переходные кодовые комбинации К;. Переходная кодовая койбина1312739 4импульсов, поступающих на вход устройства. Причем, и зависимости от сигнала на входе 4 счетчик 8 может работать как н режиме прямого, так и обратного счета. При этом в режимепрямого счета соответствующая группа разрядов счетчика постоянно сравнивается с содержимым каждого иэ регистров блока 9, а в процессе обратного счета - с кодовыми комбинациямивида "100", т.е. соответствующимивключению -го старшего разряда ивыключенным более младшим разрядом.Если после поступления очередногосчетного импульса блок 11 выработалсигнал Е; = 1, то счетчик 8 переводится в режим записи, В режиме генерации линейно нарастающего сигналав счетчик 8 записывается формируемый блоком 1 О код, аналоговый эквивалент которого точно на величинумладшего кванта больше выходной аналоговой величины ЦАП 13 на данномтакте, В режиме генерации линейнопадакцего сигнала в счетчик записывается 1-переходная кодовая комбинация иэ блока 9, аналоговый эквивалент которой точно на величину младшего кванта меньше выходной аналоговой величины ЦАП 13Затем счетчик переходит в режимпрямого либо обратного счета до следующего срабатывания блока 11. ция является одной из форм представления входной цифровой величины,для которой выходная аналоговая величина А 1 ЦАП 13 соответстнует заданной цифровой величине с точностьюдо младшего кванта. Переходная кодовая комбинация К; соответствует аналоговой величине А 1; на выходе преобразователя, значение которой определяется следующим образом: 10 А 1; где 1; - реальный вес д-го разрядаЦАП 13;- вес младшего разряда.115Определение переходных кодовых комбинаций начинается с разряда, вес которого бтличается от двоичного веса, Так,для 1-кода Фибоначчи с младшими разрядами8, 5, 3, 2, 1 оп ределение переходных кодовых комбинаций должно производиться с 3-го разряда.Самоповерка устройства начинается при поступлении сигнала на первый управляющий вход 2. Число-импульсный код, поступающий на информационный вход 3, начинает поступать на вход прямого счета счетчика 8.30 При включении поверяемого разряда счетчика 8 блок 1 переводит блок 12 в режим хранения аналоговой величины А 1 с выхода ЦАП 13, соответствующий весу контролируемога разряда, а входные импульсы начинают проходить на вход обратного счета счетчика 8 до момента срабатывания блока 15 сравнения. Изменения сигнала У на выходе блока 15 иэ "0" в "1" происходят в момент равенства содержимого счетчика 8 переходной кодовой комбинации поверяемого разряда и вызывают запись этой комбинации в соответствующий регистр блока 9.После этого аналогично определяются переходные кодовые комбинации для следующих разрядов.После определения всех переходных комбинаций устройство переходит к непосредственному преобразованию.Преобразуемый число-импульсный код поступает на индюрмационный вход 3 устройства, Счетчик 8 осуществляет преобразование входных счетных импульсов в рабочий код, в результате чего на выходе ЦАП 13 появляется аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна количеству 35 формула изобретения Устройство цифроаналоговогопреобразования, содержащее блок управления, первый нход которого явля ется первой управляющей шиной второй вход является входной информационной шиной, первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соотнетстненно к 45 входам записи прямого счета, обратного счета и обнуления реверсивногосчетчика, выходы которого подключены к соответствующим первым входамблока цифровых схем сравнения, первым нходам блока синтеза кодов, информационным входам блока регистров,третьим входом блока управления ивходам цифроаналогового преобразователя, выход которого является выход ной шиной устройства и подключен кинформационному входу аналоговогозапоминающего блока и первому входублока сравнения, второй вход которо;о подключен к выходу аналоговогозапоминающего блока, выход подключен к четвертому входу блока управления, пятый выход которого подключен к управляющему входу аналогового запоминающего блока, шестые выходы подключены к соответствующим управляющим нходам блока регистров, пятые входы блока управления объединены с соответствующими вторыми входами блока Синтеза кодов и подключены к со О ответствующим выходам блока цифровых схем сравнения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет генерации различных форм выходного 15 аналогового сигнала в него введены первый и второй коммутаторы и блок коммутации, выходы которого подключены к соответствующим вторым входам блока цифровых схем сравнения, уп равляющий вход объединен с управляющим входом второго коммутатора, шестым входом блока управления и является второй управляющей шиной, информационные входы блока коммутации подключены к соответстнующим выходам блока регистров и объединены с соответствующими информационными входами первого коммутатора, управляющие входы которого подключены к соот- З 0 нетствующим выходам блока цифровых схем сравнения, а выходы подключены к соответствующим первым информационным входам второго коммутатора,вторые информационные входы которого 35 подключены к соответствующим выходам блока синтеза кодов, а выходы подключены к соответствующим информационным входам реверсивного счетчика.2, Устройство по п.1, о т л и - 40 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен на первом и нтором элементах ИЛИ, первом и втором триггерах, мультиплексоре, демультиплексоре, счетчике, распределителе импульсов, информационный вход которого является вторым входом блока управления, первый управляющий вход подключен к выходу первого элемента ИЛИ, входы которого являются пятыми входами блока управления, второй управляющий вход распределителя импульсов является шестым входом блока управления, первый, второй и третий выходы распределителя импульсов янляются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока управления, третий и четвертый управляющие входы распределителя импульсов подключены соответственно к выходам первого и второго триггеров, первые входы которых объединены с первым входом счетчика и первым входом второго элемента ИЛИ и являются первым входом блока управления, второй вход первого триггера объединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и подключен к выходу переполнения счетчика, второй вход которого объединен с вторым входом второго триггера, информационным входом демультиплексора и является четвертым входом блока управления, выходы раэрядон счетчика подключены к соответствую; щим управляющим входам демультиплексора и мультиплексора, информационные входы которого являются третьими входами блока управления, выход подключен к третьему входу второго триг. гера и является пятым выходом блока управления, при этом выход второго элемента ИЛИ является четвертым вы- ходом, а выходы демультиплексора шестыми выходами блока управления.