Цифро-аналоговый множительно- тригонометрический преобразователь

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советских.Сае1иалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЗЛЬСТВУ (вт) Дополнительное к авт. сви@-ву (22) Заявлена 27,1178 (21}2688573/18-24 (ЩМ ИМ с присоединением заявки ИВ(23) Приоритет

6 06 J 3/00

G 06 G 7/12

° ещщзетаеиный квинтет

СССР

IIo хелам мзобрете»»ий я открытяй

Опубликовано 150481 Ьоллетеиь |48 14 (ЮЗ}УДХ 681.335 (088. 8) Дата опубликования описания 150481 (72} Автор изобретения

В. Б. Смолов

J

)

1

Ленинградский ордена Ленина электротехн ческНй": „ :.-: институт имени S.È.Óëüÿíîâà (Ленина (71) Заявитель (5 4 ) )1ИФРОАНАЛОГОВЫИ ИНОЖИТЕЛЬНО-ТРИГОИОИЕТР ИЧЕСКИИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Ц2» а»tg Ъ вк Ф

2к

U2 . U»ü<íÜe„

)» где 9»»

"пах (3) Изобретение относится к вычислительным цифроаналоговым устройствам, воспроизводящим множительно-тригонометрические зависимости вида

О.22-0,о с ь п Я8„; (2) 9 е. (-0,5 ) 0,5)- относительное значение входного двоичного кода N; (1» - входное напряжение постоянного тока;

112„Ь1» 2» 3)- выходное напряжение постоянного тока.

Изобретение может найти применение в гибридных вычислительных, управляющих и измерительных комплексах, а также при разработке различной цифроаналоговой периферийной аппаратуры, Известны преобразователи, функционирование которых также основано на уравнениях (1)-(3), содержащие операционные усилители и цифроуправляеьые двухнолюсники (1). !

О Недостатком таких преобразователей является большое количество оборудования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, цифровые линейные управляемые проводимости с двухпоэицмонными ключами, операционный цифровой блок-сумматор и прецизионные резисторы (2) .

Недостатком этого функционального .преобразователя является нмзкое быс-. тродействие.

В известном преобразователе необходимо предварительно преобразовать входной код Q„ s код 9 =

О, 5+ Вн. Преобразование выполняется при помощи операционного цифрового блока-сумматора, в который предвариЗ0 тельно перед началом работы цифро822223 аналогового устройства заносят постоянный код 6 noez 0,5, а затем осу.ществляют операцию выработки кода

8 6„< Вп,, который и подают на вход преобразователя. Наличие специального цифрового блока-сумматора приводит к двухтактной работе преобразователя, что понижает быстродейст.вие, а также требует специального . управления, что совместно с цифровым блоком усложняет схему преобразователя, снижает надежность и повышает его сложность.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что s цифроаналоговый множитель- <5 но-тригонометрический преобразователь, содержащий регистр входного ко.— да, цифроуправляемый резистор, операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включена первая уп- 2О равляемая проводимость, вход огерационного усилителя подключен к выходу цифроуправляемого резистора, к первому и второму входам цифроуправляемого резистора подключены вторая и 75 третья управляемые проводимости соответственно, введены масштабный резисTopi включенный между первым нходом и выходом цифроунравляемого резистоРа, блок упранления и переключатель . знака, управляющий вход которого подключен к выходу знакового разряда регистра входного кода, а выходы подключены ко входам второй и TpeTbef управляемых проводимостей, разрядный выход регистра входного кода подклю35 чен к управляющему входу цифроуправляемого резистора, выходы блока управления подключены соответстненно к управляющим нходам управляемых проводимо ст ей . 40

Кроме того, блок управления состоит иэ последовательно соединенных регистра кода реализуемой функции и дешифратора, выходы которого янляются выходами блока управления. 45

На фиг.1 приведена блок-схема цифроаналогового множительно-тригонометрического преобразователями на фиг.2 — блок-схема блока управления. цифроаналоговый множительно-три- 50 гонометрический преобразователь содержит блок 1 управления, переключатель 2 знака, управляемый от знакового разряда регистра 3 входного кода бк. Выходы переключателя 2 знака coe" динены шинами +U ц- О< с управляемыми проводимостями 4 и 5, подключенными соответственно к первому и второму входам цифроуправляемого резистора 6, между первым входом и выходом которого включен масштабный 60 резистор 7, разрядные ключи резистора

6 управляются из разрядных ячеек знакового регистра 3. Цифроуправляемый резистор б подключен к иннертирующему входу операционного усилите- 65 ля 8, в цепь обратной связи которого включена управляемая проводимость 9, ключи которой управляются блоком 1 управления.

БлЬк 1 управления содержит регистр

10 кода реализуемой функции и дешифратор 11, управляющий ключами цифроуправляемых резисторов 4,5 и 9 (см.фиг .1), В предлагаемом преобразователе проводимость 4 состоит из последовательно соединенных проводимостей (хД хх и 9 щ<„„(< + 8 н) а ПРОВОДИмость 5 состоит из последовательно соединенных проводимостей о(. „, y„„,, и Я щах ((6 N) ф Где 6 g ВхОд»

НОй КОДУ М СОПЬФ,.

При этом ток f „входной цепи операционного усилителя 8 равен 4

Выходное напряжение преобразователя равно

2 „(Pg Он где у „и P К вЂ” постоянные коэффициенты, выбором значений которых обеспечивается достаточно близкое приближение характеристики преобразователя, выраженной формулой (5), к заданным функциям (1), (2} и (3) .

Таким образом, предлагаемый преобразователь обладает более высоким быстродействием,чем известные, в связи с исключением цифровой операции выработки смещенного аргумента. Теоретические расчеты показывают, что в лучших образцах цифровых сумматоров время выработки результата составляет единицы микросекунд, а время переключения быстродействующих аналоговых ключей - доли микросекунд.

Таким образом, налицо увеличение быстродействия более чем на порядок при сохранении той же точности,что и в известном преобраэователе. Кроме того, в предлагаемом преобразователе обеспечивается существенное сокращение аппаратурных затрат.

Формула изобретения

1. Цифроаналоговый множительнотригонометрический преобразователь, содержащий регистр входного кода,", цифроуправляемый резистор, операцйонный усилитель, в цепь обратной связи которого включена первая управляемая проводимость, вход операционного усилителя подключен к выходу цифроупранляемого резистора, к первому

822223

Фиг.2!

Составитель Т.Сапунова

Редактор Ю.Петрушко Техред М.Голинка Корректор М.Шароши

Заказ 1858/76 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 и второму входам цифроуправляемого резистора подключены вторая и третья управляемые проводимости. соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в преобразователь введены масштабный резистор, включенный между первым входом и выходом цифроуправляемого резистора, блок управления и переключатель знака, управляющий вход которого подключен к выходу энаковога разряда регистра входного кода, а выходы подключены ко входам второй и третьей управляемых проводимостей, разрядный выход регистра входного кода подключен к управляющему входу цифроуправляемого резистора, выходы 15 блока управления подключены соответственно к управляющим входам управляемых проводимостей.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных регистра кода реали-. зуемой функции и дешифратора, выход которого являются выходами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В.В., Фомичев В.С. Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейные вычислительные устройства. Л., Энергия, 1974, с. 157-160.

2. Угрюмов Е.П. Цифроаналоговые функциональные преобразователи для воспроизведения некоторых тригонометрических функций. Известия ВУЭов, Приборостроение, 1977, В 2, с.67-69, рис.1 (прототип).