Преобразователь сигнала цифровой и кусочно-аналоговой формы в аналоговый

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Сеаетсинх

Социаииетнчжкнх

Республик

<и636793 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150277 (21) 2454090/21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опублнковано051278. 61оллетень ¹ 45 (45) Дата опубликования описания 05.12.78. (51) М. Кл.

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УЛК 681. 325 (088.8) К.С. Кришюнас, В.П. Лаурутис, С.Б. КришюнейЕ; В.В;-.даурушка и Н.И.Лаурутене

°3 с

Каунасский политехнический институт иМени Антанаса

t (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛА. ЦИФРОВОЙ

И КУСОЧНО-АНАЛОГОВОЙ ФОРМЫ

В АНАЛОГОВЫЙ

Изобретение относится к области автоматики, импульсной техники и может быть использовано в электроизмерительных приборах для преобразования сложного сигнала, состоящего из грубого цифрового сигнала, представляемого в унитарном коде, и точного кусочно-аналогового, перекрывающего шаги квантования, в аналоговый сигнал.

t0

Известен цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) без обратной связи, содержащий реверсивный счетчик, осуществляющий суммирование числовых величин, выход которого соединен со входом ЦАП tl) .

Недостатком устройства является невозможность преобразования сложного сигнала, состоящего иэ грубого цифрового и точного кусочно-аналоговогб, перекрывающего шаги квантования.

Целью изобретения является преобразование сложного сигнала, состоящего из. грубого цифрового и точного кусочно-аналогового, в аналоговый сигнал.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, выход которого соединен со входом ЦАП, дополнитель но, введены сумматор, компаратор знака и источник опорного напряжения °

Кусочно-аналоговый сигнал поступает на. первый вход сумматора и вход компаратора знака, выход которого подключен к управляющему направлением считывания входу реверсивного счетчика, считывающий вход которого является входом цифрового сигнала с унитарном коде. Выход ЦАП соединен со вторым входом сумматора, третий вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход сумматора является выходом преобразователя.

На фиг. 1 дана структурная схЕма преобразователя.

Преобразователь содержит реверсивный счетчик 1, который считывает количество импульсов, представляющих цифровой сигнал Оц и поступающих на считывающий вход, ЦАП 2, преобразующий содержимое счетчика в аналоговый сигнал 0ц», компаратор знака 3, опре" деляющий знак кусочно-аналогового сигнала и выдающий логический сигнал

0», сумматор 4, góìèèðóþùèé кусочс но-аналоговый сигнал U с», выходной сигнал I(AD U„o и опорный сиг.

636793 нал 0,>,выдаваемый источником опорного напряжения 5.

Выходной сигнал Од формируется согласно алгоритму

U =(N -W ignu„>u,-u,„+u„ д1 где No - число импульсов, которому соответствует исходное положение реверсивного счетчика, устанавливаемое сигналом сброса;

И вЂ” число импульсов, поступающих на считывающий вход реверсивного счетчика;

U — напряжение, соответствующее одной ступени напряжения преобразователя код-напряжение.

Обычно Н выбирается равным половине максимальной емкости счетчика

К, U равняется максимальной мс кс о величине кусочно-аналогового сигнала U, а 0 „=Й О,>. Применение исходного содержимого счетчика 1, равного No и источника опорного напряжения с 0 „= Й U позволяет использовать простой однополярный ЦАП. При этом выходное напряжение предлагаемого преобразователя является биполярным.

Работа преобразователя цифрового и кусочно-аналогового сигнала в аналоговый поясняется эпюрами, представленными на фиг. 2.

В исходном положении в момент времени 1 сигналом сброса в счетчике

1 устанавливается содержимое, равное

И„= 0,5 N„,„, поэтому на выходе цАП

2 устанавливается напряжение 0„

= К 0 =0 . Согласно алгоритму работы на выходе преобразователя напряжение 0 О. Затем кусочно-аналоговый сигнал начинает увеличиваться. В момент времени t< поступает импульс в счетчик 1, и выходное напряжение ЦАП 2 становится равным

0 д„=Ф Uo. Так как 0„,„ > 0, выходное найряжение Uz равйяется

0 =(й eq)Ц -N 0 0 =0 «0„(2)

Полученное выражение выходного напряжения действительно до момен а когда на считывающий вход счетчика 1 поступает второй имйульс. При этом 0 = 0 2 + U„д. В момент t кусочно-аналоговый сигнал становится отрицательным, поэтому на выходе компаратора знака 3 меняется уровень, и как следствие меняется направление считывания счетчика 1. В момент прошедший импульс вычитается из со5 держимого счетчика 1, поэтому на выходе ЦАП 2 получается напряжение

U д„ 4 U и т.д. Благодаря суммированию напряжений 0 „, U Ä, и

0 „ по алгоритму (1) на выходе сум Д матора 4 получается аналоговый сигнал; соответствующий его отображению в цифровом и кусочно-аналоговом виде.

Предлагаемый преобразователь позволяет формировать аналоговый сигнал из его отображения в цифровой и кусочно-аналоговой форме.

Формула изобретения

Преобразователь сигнала цифровой и кусочно-аналоговой формы в аналоговый, содержащий реверсивный счетчик, выход которого соединен со входом цифро-аналогового преобразовате25. ля, отличающийся тем, что, с целью преобразования сложного сигнала, состоящего из грубого цифрового и точного кусочно-аналогового, в аналоговый, в него дополнительно

3П введены сумматор, компаратор знака и источник опорного напряжения1 причем кусочно-аналоговый сигнал поступает на первый вход сумматора и вход компаратора знака, выход которого .35 подключен к управляющему направлением считывания входу реверсивного счетчика, считывающий вход которого является входом цифрового сигнала в унитарном коде; выход цифроаналогового.

4п преобразователя соединен со вторым входом сумматора, третий вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход сумматора является выходом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., Энергия,. 1970, с. 20-22, рис. 1-2 а.