Цифро-аналоговый преобразователь

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Сеаетскик

Соц1иалистическнк

Республик

<и>809540 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.05.77 (21) 2483777/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень Н9 8

Дата опубликования описания 28. 02. 81 (51)М. Кл.з

Н 03 К 13/02

Государственный комнтет

СССР во делам нзобретеннй к открытнй (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Автор изобретения

A.Ï. Стахов (7! ) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (54 ) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известен цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройства суммирования эталонных величин, размеры которых пропорциональны весам разрядов кода, выход которого является выходом цифроаналогового преобразователя, и множество ключевых элементов, управляющих включением соответствующих эталонных величин ° Выходы ключевых элементов соединены с соответствующими входами устройства для суммирования эталонных величин, а также счетчика импульсов, выходы которого соединены со входами ключевых элементов (1).

Недостатком устройства является низкое качество переходного процесса, Известен также цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройство для суммирования эталонных величин, входы которого соединены с выходами ключевых элементов (2J.

Недостатком устройства является низкое качество переходных процессов.

Цель изобретения — улучшение качества переходного процесса.

Указанная цель достигается тем, что в цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройство для суммирования эталонных величин, ключевые эле-менты, введено устройство для свертки р-кодов Фибоначчи, выходы которого соединены со входами ключевых элементов, а устройство для свертки ркодов Фибоначчи содержит функциональные ячейки по числу разрядов р-кода

Фибоначчи, каждая из которых, соответствует i-му разряду, содержит триггер, единичный выход которого соединен со входом i-ro ключевого элемента, элемент И, выход которого соединен с единичным входом триггера, элемент ИЛИ выход которого соединен с нулевым входом триггера, первый вход элемента ИЛИ функциональной ячейки i-го разряда соединен с выходом элемента И функциональной ячейки i+p+1-ro разряда, а второй вход соединен с выходом элемента И функциональной ячейки i+p+1-ro разряда, второй вход элемента И функциональной ячейки i-го разряда,. начиная .с первого разряда, соединен с единичным выходом триггера функциональной ячейки i-1-го разряда, а третий

30 вход элемента И функциональной ячейки

809540

t-го разряда, начиная с р+1-го раз ряда, соединен с единичным выходом триггера функциональной ячейки

i-p-1-ro разряда, четвертые входы элементов И всех функциональных ячеек объединены, элемент ИЛИ функ-.циональной ячейки старшего разряда и элемент И функциональной ячейки младшего (нулевого) разряда не используется.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Цифроаналоговый преобразователь содержит устройство 1 для суммирования эталонных величин, выход 2 которого является выходом цифроаналогового преобразователя, размеры эталонных величин в устройстве 1 выбраны пропорциональными соответствующим р-числам Фибоначчи, ключевые элементы 3, число которых равно числу разрядов в р-коде Фибоначчи, 20 устройство 4 для свертки р-кодов Фибоначчи, выходы которого подключены ко входам соответствующих ключевых элементов, информационный вход 5 которого является входом цифроаналогового.преобразователя, на который поступают счетные импульсы, а управляющий вход б которого является входом цифроаналогового преобразователя, на который поступают сигналы синхронизации переходного процесса, функциональные ячейки 7 по числу разрядов в р-коде Фибоначчи, каждая функциональная ячейка 7 соответствует определенному разряду р-кода Фибоначчи и содержит триггер 8, единичный выход 9 которого соединен со входом i-го ключевого элемента, элемент И 10, выход которого соединен с единичным входом 11 триггера

8„ а первый вход которого соединен 40 с нулевым выходом 12 триггера 8, элемент ИЛИ 13, выход которого соединен с нулевым входом 14 триггера

8, первый вход элемента ИЛИ 13 функциональной ячейки 7 1-го разряда соединен с выходом элемента И 10 функциональной ячейки 7 !+1-го разряда, а его второй вход соединен с выходом элемента И, 10 функциональной ячейки 7 1+р+1-ro разряда, второй вход элемента И 10 функциональной ячейки 7 1-го разряда, начиная с первого разряда, соединен с единичным выходом 9 триггера 8 функциональной ячейки 7 С-1-го.разряда, третий вход элемента И 10 функциональной ячейки

7 аго разряда, начиная с р+1-го разряда. соединен с единичным выхрдом 9 триггера

8 функциональной ячейки 7а-р-1-ro разряда, а четвертые входы scez элементов

И 10 соединены вместе и являются 60 входом б цифроаналогового преобразователя, на который поступает сигнал синхронизации переходного процесса.

Элемент ИЛИ 13 функциональной ячейки 7 и-1-ro старшего разряда и 5 элемент И 10 ячейки младшего (нулевого) разряда- не используются.

Единичный вход 11 триггера 8 функциональной ячейки 7 младшего (нулевого) разряда является входом

5 цифроаналогового преобразователя, на который поступают счетные импульсы. . Изображенный на чертеже цифроаналоговый преобразователь соответствует конкретному случаю р1.

Цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом, Счетные импульсы поступают на вход 5 цифроаналогового преобразователя. В устройстве 4 для свертки р-кода Фибоначчи осуществляется преобразование последовательности счетных импульсов в соответствующий р-код Фибоначчи, который появляется на выходе устройства 4 и включает соответствующие ключевые элементы 3, которые подключают в устройстве 1 соответствующие эталонные величины, пропорциональные р-числам Фибоначчи, и на выходе 2 устройства 1 появляется аналоговая величина, пропорциональная количеству импульсов N, поступивших на вход 5.

Работа устройства 4 осуществляется следующим образом.

Перед началом работы триггеры 8 всех функциональных ячеек 7 находятся в нулевом состоянии и, следовательно, на первые входы элементов

И 10 с нулевых выходов 12 всех триггеров 8 подаются разрешающие (единичные) сигналы, а на вторые и третьи входы элем нтов И 10 подаются запрешающие потенциалы. Первый счетный импульс через вход 5 приводит к переходу триггера 8 ячейки 7 нулевого разряда в единичное состояние, s результате чего устройство

4 переходит в следующее состояние:

5 4 3 2 1 0 — номера разрядов

0 0 0 0 0 1 о

9 результате этого в устройстве 1 подключается эталонная величина нулевого разряда g> (О) 1 и на выходе 2 формируется первое значение линейно изменяющейся величины,пропорциональное й1. При записи единицы в триггер 8 функциональной ячейки

7 нулевого разряда с единичного выхода 9 триггера 8 нулевого разряда на второй вход элемента И 10 функциональной ячейки 7 первого разряда поступает разрешающий (единичный) сигнал.

Сигнал синхронизации переходного процесса представляет собой периодическую последовательность коротких импульсов, длительность которых равна длительности переходного процесса в элементе И 10, а интервал между которыми равен длительности переходного. процесса в цифроаналого809540 вом преобразователе при включении-выключении какого-либо ключевого элемента, причем первый сигнал синхронизации поступает на вход 6 после поступления счетного импульса на вход 5 через времй, равное длительности переходного процесса в цифроаналоговый преобразователь при включении ключевого элемента нулевого разряда.

Первый импульс синхронизации, поступивший на вход элемента И 10 функциональной, ячейки 7 первого разряда, приведет к появлению единичного сигнала на выходе указанного элемента И 10, что приведет к установлению триггера 8 функциональной ячейки 7 первого разряда в единичное 15 состояние, а через элемент ИЛИ 13 функциональной ячейки 7 нулевого разряда приведет к установлению триггера 8 функциональной ячейки 7 нулевого разряда .в нулевое состояние,пос- щ ле чего устройство 4 перейдет в дру,гое состояние:

5 4 3 2 1 0

0 0 0 0 1 О, являющееся 1-кодом Фибоначчи числа 25

N=1. После этого в цифроаналоговом преобразователе начинается переходной процесс, обусловленный одновременным

"включением" триггера 8 функциональной ячейки 7 первого разряда и 30 ."выключением" триггера 8 функциональной ячейку 7 нулевого разряда. По истечении переходного процесса на выходе 2 устанавливается значение линейно изменяющейся величины, про- 35 порциональное N=1.

Второй счетный импульс приводит к переходу триггера 8 ячейки 7 нулевого разряда в единичное состояние, в результате чего устройство 4 пере ходит в следующее состояние:

0000118 после чего в устройстве 1 подключается эталонная величина нулевого раз-.4g ряда и на выходе 2 формируется второе значение линейно изменяющейся величины, пропорциональное й2.

При этом иа первом, втором и третьем входах элемента И 10 ячейки

7 второго разряда появляются разрешающие сигналы. Первый импульс синхронизации на входе 6 приведет к появлению единичного сигнала на выходе указанного элемента И 10, который перебросит триггер 8 фуикциональной ячейки 7 второго разряда в единичное состояние, а через элементы И 13 ячеек 7 первого и нулевого разрядов перебросит триггеры 3 Йтих функциональных ячеек 7 в нулевое ф(} состояние, в результате чего устройство 4 перейдет в новое состояние:

5432TО

000100, являющееся Т-кодом Фибоначчи числа

N=2. После этого в цифноаналоговом преобразователе начнется переходной процесс, обусловленный одновременным

"включением" триггера 8 функциональной ячейки 7 второго разряда и "выключением" триггеров 8 функциональных ячеек 7 первого и нулевого разрядов.

По истечении этого переходного процесса на выходе 2 устанавливается начение линейно изменяющейся велиины, пропорциональное N 2.

После седьмого- счетного импульса и всех следующих за ним импульсов синхронизации статическое состояние устройства 4 будет следующим:

543210.

0 1 0 1 0 Ор что соответствует I-коду Фибоначчи числа N=7, а на выходе устройства при этом появится аналоговая величина, пропорциональная N=7.

После прихода восьмого счетного импульса первое промежуточное состояние, в которое перейдет устройство 4, будет следующим

543210.

010101, которое соответствует первому T-коду

Фибоначчи числа М=З. После прихода первого импульса синхронизации устройство 4 перейдет B новое промежу- точное состояние;

5 4 3 2 1 0

010110, которое соответствует второму I-коду

Фибоначчи числе И=8 и т.д.

Особенность переходного процесса устройства заключается в том, что переходной процесс заключается в носледавательном осуществлении ряда локальнь переключений определенной группы разрядов, в каждом из которыхо участвует не более трех разрядов (8 "й 8 -1-й и 4 -р-1-й), благодаря чему существенно улучшается качество переходного процесса.

Формула изобретения

1. Цифроаналоговый преобразователь, содержащий устройство для суммирования эталонных величин, входы которого соединены с выходами ключевых элементов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса, введено устройство для свертки р-кодов Фибоначчи, выходы которого соединены со входами ключевых элементов.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что уст809540

Составитель A. Титов

Техред Е.Гаврилешко Корректор М. Вигула

Редактор С. Тараненко

Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 457/77 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ройство для свертки р-кодов Фибоначчи содержит функциональные ячейки по числу разрядов р-кода Фибоначчи, каждая из которых, соответствующая

i--му разряду, содержит триггер, единичный выход которого соединен со входом i-го ключевого элемента, элемент И, выход которого соединен с единичным входом триггера, элемент

ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, первый вход элемента ИЛИ функциональной ячейки

i-го разряда соединен с выходом элемента И функциональной ячейки

i+p+1-го разряда, а второй вход соединен с выходом элемента И фукнциональной ячейки 1+р+1-го разряда, второй вход элемента И функциональной ячейки i-го разряда, начиная с первого разряда, соединен с единичным выходом триггера функциональной ячейки i-1-го разряда, а третий вход элемента И функциональной ячейки

i-ro разряда, начиная с p+1-го разряда, соединен с единичным выходом триггера функциональной ячейки

i-p-1-го разряда, четвертые входы элементов И всех фукнциональнык ячеек .объединены, элемент ИЛИ функциональной ячейки старшего разряда и элемент И функциональной ячейки младшего (нулевого) разряда не используется.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис З.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., "Энергия", 1971, с. 39-54.

15 2. Стахов A.Ï. Циклический преобразователь напряжение-код на полупроводниковых приборах с цепью обратной связи. "Передовой научнотехнический и производственный опыт".

Щ N., ГОСИНТИ; 1969, Р 4-64/227/6 (прототип).