Цифро-аналоговый преобразователь

 

ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗаВАТЕЛЬ , содержащий источник аналогового сигнала/ резистивный делитель R-2R, компенсирующие транзисторы и ключи, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с общей и выходной шинами, первые и вторые входы - с соответствующими шинами входного кода, а третьи входы - с первыми.выводами разрядных резисторов 2R, вторые выводы которых подключены к первым выводам резисторов связи R во всех разрядах секций резистивного делителя , кроме последнего , второй вывод разрядного резистора 2R которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2R и компенсирующий транзистор с общей шиной, второй вывод резистора связи R в последнем разряде каждой секции рези.сторного делителя подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора , выход которого соединен с первым выводом резистора связи R старшего разряда последующей секции, первый вывод резистора связи R старшего разряда первой секции подключен к вы- : ходу источника аналогового сигнала, отличающийся тем, что, с целью упрощения, управляквдий вывод компенсирующих транзисторов соединен с выходом источника питающего напряжения , а вторяле выводы резисторов связи R во всех разрядах, кроме последнего , в каждой секций резистивного делителя R 2R подключены к первым, выводам резисторов связи и вторым выводам разрядных резисторов Ж следующего разряда, при э-том S отношение сопротивления разрядного f f ключа более старшего разряда к 6о- f лее младшему в ксшДои секции равно тщ 1:2, а величина сопротивления ком- inmn пе.нсирующих транзисторов в каждой секции, кроме последней, ) 41 опре-3 деляется из соотношения , о . -О . СО сд где 5 мд i - сопротивлениеключа млаццшего разрядаj-й секцииi ft. . - сопротивлениеключа стар00 шего разряда 4+1-й сек3 эо ции, а величина сопротивления компенсирующего транзистора в последней секции равна величине сопротивления ключа младшего разряда последней секции.

«и св

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН3(5Н Н 03 К 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).2872895/18-21 (22) 24.01.80 (46) 15. 08. 83. Бюл. Р 30 (72) B. И. Арсеньев, Я. И. Великсон, В. Б. Дычаковский, Т. С. Куликова, Ю. Ф. Смирнов и A. И. Таланцев (53)681.325(088.8) (56)1. Балакай В. Г. и др. Интегральные схемы .аналого-цифровых и цифроаналоговых. преобразователей. М., "Энергия", 1978, с. 24, рис.1-4.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2643843/18-21, кл. Н 03 К 13/02, 12.07.78 (прототип) (54).(57) ИФРОАНАЛОГОВЬ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник аналого. вого сигнала, резистивный делитель

R-2R, компенсирующие транзисторы и ключи, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с общей и выходной шинамн, первые и вторые входы — с соответствующими шинами входного кода, а третьи входы — с первыми. выводами разрядных резисто.ров 2R вторые выводы которых подключены к первым выводам резисторов связи R so всех разрядах секций резистивного делителя R=2R, кроме последнего, второй вывод разрядного резистора 2R котороюо соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2К и компенсирующий транзистор с общей шиной, второй вывод резистора связи R в последнем разряде каждой секции резисторного делителя R=2R подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с первым выводом резистора связи R старшеio разряда последующей секции, первый вывод резистора связи R старшего разряда первой секции подключен к выходу источника аналогового сигнала, отличающийся тем, что, с целью упрощения, управляющий вывод компенсирующих транзисторов соединен с выходом источника питающего напряжения, а вторые выводы резисторов связи R во всех разрядах, кроме последнего, в каждой секции реэистивного делителя R =2R. подключены к первым. выводам резисторов связи и вторым выводам разрядных резисторов Ж следующего разряда, при этом Е отношение сопротивления разрядного ключа более старшего разряда к более младшему в каждой секции равно д

1:2, а величина сопротивления компенсирующих транзисторов в каждой секции, кроме последней, R . опре- деляется из соотношения где К „ — сопротивление ключа млад-шего разряда -й секции, — сопротивление ключа старст, + +" шего разряда j +1-й секции, а.величина сопротивления компенсирую,щего транзистора в последней секции равна величине сопротивления ключа младшего разряда последней секции.

1035788

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. эовано для построения многоразрядных преобразователей, В том числе в интегральном исполнении.

Известен цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), содержащий источник аналогового сигнала, резистивный делитель R-2R, и разрядные переклю.чатели P1).

Однако точность данного устройства 1О ограничена конечной величиной сопротивления разрядных переключателей.

Известен также ЦАП, содержащий источник аналогового сигнала, резистивный делитель 8,-2Я, компенсирую- 15 щие транзисторы, и ключи, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с.общей и выходной шинами, первые и. вторые входы — с соответствующими шинами входного KophpQ а третьи входы. — с первыми выводами разрядных резисторов 2Я, вторые вы-, воды которых подключены к первым выводам резисторов: связи. во всех разрядах секций резистивного делите- 25 ля .К-2Я, кроме последнего,.второй вывод разрядного резистора.2R которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор

2 и компенсирующий транзистор с общей. шиной, второй вывод резистора связи R в последнем разряде каждой реэисторного делителя R,-2R подклю- чен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с .первым выводом резистора связи R старшего разряда последующей секции, первый вывод рези- стора связи К старшего разряда первой секции подключен к выхбду источника аналогового сигнала $2) . . 40

Недостатком данного устройства является сложность функциональной схемы. цель изобретения — упрощение устройства. 43

Поставленная цель достигается тем, что в ЦАП, содержащий источник аналогового сигнала, реэистивный делитель К-2-R., компенсирующие транзисторы, и ключи, первые и вторые выходы 5() которых соединены соответственно с общей и выходной шинами, первые и вторые входы — с соответствующими шинами входного кода, а третьи вхо ды -. с первыми выводами разрядных pe..- 5 зисторов 2, вторые выводы которых 5 подключены к первым выводам резистороа o 3H R во всех разрядах секций резистивного делителя Q,-2К, кроме последнего, второй вывод разрядного резистора 2К которого соединен через последовательно включенные дополнительный резистор 2R. и компенсирующий транзистор с общей шиной, второй вывод резистора связи% в последнем разряде каждой секции реэисторного 65 делителя R.--2R подключен к входу соответствующего компенсирующего транзистора, выход которого соединен с первым выводом резистора связи Я старшего разряда последующей секции, первый вывод резистора связи Я старшего разряда первой секции подключен к выходу источника аналогового сигнала, управляющий вывод компенсирующих транзисторов соединен с.выходом источника питающего напряжения, а вторые выводы резисторов . связи А, во всех разрядах кроме последнего .в каждой секции резистивного делителя R.--2 подключены к первым .выводам резисторов связи R и вторым выводам разрядных резисторов 2R сле« дующего разряда, при этом отношение сопротивления разрядного ключа более старшего разряда- к более младшему.в каждой секции равно 1:2, -а величина сопротивлеиия компенсирующих транзисторов в -каждой секции, кроме последней R - „ определяется иэ соотношения

k v

: Яrj,j+<= мл, где - сопротивление ключа маладмл,у шего разряда -й секции, .

- сопротивление ключа старст а4 .щего разряда 3+1-й секции а.величина сопротивления компенсирую щего: транзистора в последней секции равна величине сопротивления ключа младщего разряда последней секции.

На чертеже показана принципиаль-. ная схема цифро-аналогового преобразователя.

I Выход источника 1 аналогового сигнала соединен с резистивным делителем 2(К -2R.) на резисторах 3(Я) связи и разрядных резисторах 4 (2 R),. в каждой секции которого подключен компенсирующий транзистор 5 в открытом состоянии, управляющий вывод которого соединен с шиной источника 6 питающего напряжения, а разрядные резисторы 4(2К) реэистивного делителя 2(;g -2К)соединены с разрядными ключами 7,- первые выходы которых подключены к выходной шине 8, а вторые выходы — к общей шине 9. устройство работает следующим образом.

Цифровой код поступает на управляющие выводы разрядных ключей 7, которые в зависимости от цифрового кода коммутируют выводы ветвей 2R. резистивного делителя 2(R.-2R) к. выходной шине 8 или общей шине 9. По шине источника 1 аналогового сигнала поступает напряжение, которое преобразуется в соответствии с цифровым кодом в аналоговую величину тока.

1035788

У

Составитель .А. Симагин

ТехредM.Tenep — КорректоРА ° Ильин

Редактор Т. Колб

Заказ 5854/59 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., й- 4у5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Выполнение разрядных ключей 7 с остаточными сопротивлениями, величины которых увеличиваются по двоичному закону от старшего к младшему в каждой сек .ции, а также выбор величины сопротивления компенсирующих транзисторов . в соответствии с указанной формулой в устройстве обуславливает высокую точность преобразования.

При указанных условиях, благодаря сокращению количества компенсирующих ключей и соединений достигается повышение надежности и технологичности изготовления устройства..