Преобразователь код-напряжение
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода-вывода цифровой вычислительной машины при построении цифроаналогового преобразователя кода в напряжение постоянного или переменного тока. Целью изобретения является повышение точности преобразователя путем компенсации начальной погрешности преобразователя в конечной точке шкалы ее теьшературного дрейфа и устранения регулировки. Устройство содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь 1 , состоящий из матрицы 2(г-2г) и разрядных переключателей 3, операционный усилитель 4 с резистором 5, операционные усилители 6, 7, резисторы 8 - 12, источник 13 опорного напряжения, регистр 14.-Поставленная цель достигается путем введения дог; полнительного операционного усилителя 4 и двух резисторов 5 и 6, обеспечивакхцих автоматическую компенсацию погрешности преобразования в конечной точке шкалы и устранение регулировки масштаба, что позволяет о существенно повысить точность преобразователя и более полно использовать точностные возможности интегральных цифроаналоговых преобразователей. 1 ил. а (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5t)4 Н 03 M 1 бб
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284473/24-24 (22) 15.07 ° 87 (46) 07.03.89. Бюл. N - 9 (72) Я .M.Великсон (53) 681. 325 (088. 8) (56) Гитис Э, И. Преобразователи информации для Э11ВЧ. — И.: Энергия, 1975, с, 280, рис.7-2.
Федорков Б.Г. и др. 11икроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи. — M. Радио и связь, 1984, с. 47, рис. 19а. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЛ-НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода-вывода цифровой вычислительной машины при построении цифроаналогового преобразователя кода в напряжение .постоянного или переменного тока.
Целью изобретения является повышение точности преобразователя путем ком„„Я0„„1464291 пенсации начальной погрешности преобразователя в конечной точке шкалы ее температурного дрейфа и устранения регулировки, Устройство содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь 1, состоящий из матрицы 2(г-2r) и разрядных переключателей 3, операционный усилитель 4 с резистором 5, операционные усилители 6, 7, резисторы 8 — 12, источник 13 опорного напряжения, регистр 14. Поставленная цель достигается путем введения дог. полнительного операционного усилителя
4 и двух резисторов 5 и б, обеспечивакщих автоматическую компенсацию погрешности преобразования в конечной точке шкалы и устранение регулиР ровки масштаба, что позволяет :существенно повысить точность преобразователя и более полно использовать точностные возможности интегральных цифроаналоговых преобразователей.
1 ил.
1464291
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода-вывода цифровой вычислительной машины при построении цифроаналогового пре5 образователя кода в напряжение пос тоянного .нли переменного тока.
Целью,изобретения является ловышение точности преобразователя путем компенсации начальной погрешности ( преобразователя и конечной точке шкалы ее температурного дрейфа и ус тра не ния ре гулиров ки, На чертеже представлена структур ная схема преобразователя.
Преобразователь содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь
-(ЦАП) 1, состоящий из матрицы 2(r-2r) и разрядных переключателей 3, опера ционный усилитель 4 с резистором 5, операционные усилители 6 и 7, второй шестой резисторы 8-12, источник 13 опорного напряжения, регистр 14.
Преобразователь работает следую- 25, щим образом.
На ЦАП 1 в масштабе матрицы 2(r-2r) через разрядные переключатели 3 в состоянии единичного положения протекает прямой выходной ток, пропорциональный коду 8 и в состоянии нулевого положения — дополняющий выходной ток, пропорциональный коду (1-e), На усилителе 4 выполняется, сложение прямого тока преобразователя 1 с постоянным током через резис( .тор 8 от опорного источника 13. В масштабе первого резистора 5 сумма, токов преобразуется в напряжение на выходе усилителя 4, Это напряжение поступает на усилитель 6, где в масштабе .отношения четвертого и пятого резисторов 10 и 1 1 инвертируется и является выходным напряжением преобразователя. Одновременно это напряжение поступает на усилитель 7 через резистор 12. На этот же усилитель 7 через резистор 9 поступает напряжение от источника 13 и дополняющее значение тока от преобразователя 1. В результате на выходе усилителя 7 форми- 5О руется напряжение, величина которого скорректирована. Код управления 8 поступает к преобразователю 1 от регистра 14 управления. Для оценки компенсации погрешности в конечной точке шкалы, выполняемой в результате рассмотренной последовательности действий, необходимо отметить, что внешние резисторы 5, 8 - 12 является прецизионными. От погрешности отношеция.этих резисторов зависит полнота компенсации. При этом результат компенсапии не зависит от абсолютного значения указанных резисторов. При номинальном значении резисторов 5 и 8, равных R резисторов 10, 9, 11 и 12, равных 2R, матрице 2(r-2r) преобразователя 1 и напряжении источника 13; равном Uo обусловливаются следующие соотношения:
1 R
U + — U-U-e:о г э
U = -U+2U -8
R о 2г
r r
U и«п 11» °
2R(1- e) 2R(1-e) °
r r 2R r
U,=U, — — — -+U. -- — — — - U — E — — —- 2R(1-e) 2R(1-e) r 2R(1-e) или е 1
U+U — - U — — -i
1-Е R(1e) откуда
Uî р
Подставляя Uq в U, получают U
=-U,+2U,В, При прямом и дополнительном кодах управления 8 последнее соотношение обеспечивает знакопеременн6е выходное напряжение преобразователя, а при перемене полярности напт. ряжения - U, построение четырехквадратного цифроаналогового множительного устройства.
Рассмотренный. :преобразователь код — напряжение обеспечивает компенсацию начальной погрешности преобразования в конечной точке шкалы, компенсацию изменения этой погрешности в диапазоне температуры и устранение первичной регулировки масштаба. Благодаря этому обеспечивается повышение точности преобразования и более полная реализация возможностей интег ральных ЩП.
Формула и э о б р е т е н и я
Преобразователь код-напряжение, содержащий умножающий цифроаналоговый преобразователь, прямой выход которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общей
1464291
Составитель М.Сидорова
Редактор Н.Рогулич Техред Л.Олийнык Корректор И,Муска
Заказ 833/58 Тираж 879,; Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 шине, а выход через масштабный резистор соединен с ннвертирующим входом, регистр, выходы которого соединены с управляющими входами умножающего цифроаналогового преобразователя, источ5 ник опорного напряжения, о т л и.ч ающий ся тем, что, с целью. повышения точности преобразователя, в него введены второй и третий one10 рационные усилители и с второго по шестой резисторы, выход источника опорного напряжения через второй резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, а через третий резистор - с инвертирующим входом второго операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общей шине, а выход соединен с аналоговым входом умножающего цифроаналогового преобразователя, выход первого операционного усилителя через четвертый резистор соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, прямой вход которого подключен к общей шине, выход через пятый резистор соединен со своим инвертирующим входом, а через шес-: той резистор — с инвертирующим:входом второго операционного усилителя и дополнительным выходом умножающего цифроаналогового преобразователя, выход третьего операционного усилителя является выходом преобразователя код — напряжение.
