Патент ссср 315189
3I5I89
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со!сз Соеетских
Социалистических
Республин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.Ill.1970 (№ 1413331/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21 1Х.1971. Бюллетень N 28
Дата опубликования описания 17.XI.1971
МПК G 06j 3/00
G 06д 7/26
Н 03k 13/02
Комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения
Заявитель
В. Б. Смолов и Т. М. Сторожева
Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ДЕКОДИРУ1ОЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Предлагаемый функциональный декодиру1ощий преобразователь (ФДП), построенный по методу кусочно-линейной аппроксимации, может быть использован в вычислительной технике и системах автоматического управления, где требуется преобразование цифрового аргумента в аналоговую величину по заданной функциональной зависимости.
Известны устройства, содержащие операционный усилигель, линейную цифровую управляемую проводимость, постоянные добавочные проводимости, переключатели и коммутатор.
Если требуется небольшое быстродействие (до сотен га), то при использовании электромеханических или герметизированных язычковых реле описанные схемы требуют небольшого количества оборудования при практическом отсутствии ошибок из-за ключевых элементов, и точность таких ФДП определяется точностью операционных усилителей и точностью изготовления эталонных проводимостей.
Однако для увеличения быстродействия и при микроминиатюризации ФДП необходимо использовать полупроводниковые ключи, которые не обладают идеальными ключевыми характеристиками и вносят дополнительные ошибки из-за остаточных параметров этих ключей. Ток закрытых транзисторов в известных схемах ФДП, протекая по большим сопротивлениям делителя цепи обратной связи, вызывает дополнительный «дрейф» входного напряжения операционного усилителя, 5 который обусловливает существенную ошибку выходного напряжения.
Целью изобретения является увеличение функционального преобразователя, работающего на полупроводниковых ключевых эле10 ментах.
B предлагаемом преобразователе эта цель достигается путем использования двухпозпционных транзисторных ключей, позволяющих значительно уменьшить ошибку из-за
15 неидеальности ключевых хар актеристик полупроводниковых элементов за счет включения этих ключей на входах и выходах цепей добавочных проводимостей.
На чертеже дана схема предложенного
20 преобразователя.
Он содержит типовой операционный усилитель 1, линейную цифровую управляемую проводимость 2, выполненную на младшие п разрядов декодируемого кода Л, электрон25 ный коммутатор 8 номера участка аппроксимации и /т групп IIOcTQHHHblx проводимостей (управляемых делителей) 4, средний общий зажима а которых подключен ко входу операционного усилителя, а крайние зажи30 мы подключаются при помощи соответ315189
Предмет изобретения
Составитель В. Д. Махнанов
Редактор Л. А. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректор Е. Н. Миронова
Заказ 3088/16 Изд. № 1273 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ствующих двухпозиционных транзисторных ключей 5 либо к зажиму «земля» при разомкнутом состоянии ключа, либо соответственно ко входу и выходу устройства при замкнутом состоянии ключа 5.
Устройство работает следующим образом.
При поступлении m младших разрядов входного кода У„последний управляет цифровой проводимостью 2 и вводит во входную цепь операционного усилителя величину проводимости l>N„. Полный и-разрядный входной код N.„ïðåîáðàçóåòñÿ коммутатором 3 в последовательность ) единичных импульсов, соответствующих узлам кусочно-линейной аппроксимации заданной функции У„=Р(У.,), которые включают добавочные проводимости
4 посредством подключения соответствующих ключей 5 к их зажимам. При этом параллельно к проводимости Ут„- подключается проводимость У, а .проводимость цепи обратной связи равна Уа;+ У, Таким образом, для каждого / -го участка кусочно-линейной аппроксимации имеет место линейное выходное напряжение равное
),, -+- Y
U — VVo. У, (А,л/,.+83)
Yg + Yg
При использовании двухпозиционных транзисторных ключей параметры разомкнутого состояния ключа на точность декодирования практически не влияют, так как размокнутый ключ всегда шунтируется замкнутым и малым внутренним сопротивлением источника спорного напряжения с/о, что обеспечивает значительное повышение инструментальной точности работы преобразователя по сравне10 нию с известными схемами.
Функциональный декодирующий преобразователь, содержащий операционный усилитель, вход которого подключен к линейной цифровой управляемой проводимости, по20 стоянные добавочные проводимости, переключатели, коммутатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности устройства, в нем общие клеммы переключателей соединены с постоянными добавочными проводимостями, подключенными ко входу операционного усилителя, одни из клемм соединены с общей шиной, а другие клеммы соответственно подключены «о входу и выходу устройства.
