CS230065B1

CS230065B1 - Číslicově analogový převodník

Info

Publication number: CS230065B1
Application number: CS313282A
Authority: CS
Inventors: Josef Vedral
Original assignee: Josef Vedral
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Vynález řeší zapojení číslicově ana logového převodníku s dvojnásobnou šíř kovou modulací referenčního napětí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z generátoru hodinových impulsů, jehož výstup je spojen jednak s hodino vými vstupy prvního a druhého čítače, r jednak se vstupem třetího čítače, jehož výstup je spojen jednak s nulovacími vstupy prvního a druhého klopného obvo du, jednak se zapisovacími vstupy první ho a druhého čítače, jejichž výstupy jsou spojeny s nastavovacími vstupy prv ního a druhého klopného obvodu, jejichž výstupy jsou spojeny s řídicími vstupy prvního a druhého přepínače, jejichž první analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zdrojem referenčního napě tí, jejichž druhé analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zemí a (jejichž výstupy jsou přes první a druhý odpor spojeny se vstupem filtru, jehož výstup je spojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je vytvořen jako výstup převod níku, přičemž nastavovací vstupy první ho a druhého čítače jsou vytvořeny jako první a druhý vstup převodníku. Číslicově analogový převodník lze užít pro přesnou generaci stejnosměrné ho napětí, např. v číslicově řízených napěťových zdrojích a kalibrátorů.

Description

(54) (61) (23) Výstavní priorita (22) Přihlášeno 30 04 82 (21) PV 3132-82 (40) Zveřejněno 25 11 83 (45) Vydáno 01 04 86

VEDRAL JOSEF ing. CSc., PRAHA

Číslicově analogový převodník

Vynález řeší zapojení číslicově analogového převodníku s dvojnásobnou šířkovou modulací referenčního napětí.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že sestává z generátoru hodinových impulsů, jehož výstup je spojen jednak s hodinovými vstupy prvního a druhého čítače, ^r jednak se vstupem třetího čítače, jehož výstup je spojen jednak s nulovacími vstupy prvního a druhého klopného obvodu, jednak se zapisovacími vstupy prvního a druhého čítače, jejichž výstupy jsou spojeny s nastavovacími vstupy prvního a druhého klopného obvodu, jejichž výstupy jsou spojeny s řídicími vstupy prvního a druhého přepínače, jejichž první analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zdrojem referenčního napětí, jejichž druhé analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zemí a (jejichž výstupy jsou přes první a druhý odpor spojeny se vstupem filtru, jehož výstup je spojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je vytvořen jako výstup převodníku, přičemž nastavovací vstupy prvního a druhého čítače jsou vytvořeny jako první a druhý vstup převodníku.

Číslicově analogový převodník lze užít pro přesnou generaci stejnosměrného napětí, např. v číslicově řízených napěťových zdrojích a kalibrátorů.

23Ο 065

230 065 (11) (Bl) (51) Int. Cl?

H 03 K 13/02

- 2 230 065

Dosud známá zapojení číslicově analogových převodníků pracují bučí na principu sčítání váhových proudů na vstupu invertujícího zesilovače nebo na principu šířkové modulace referenčního napětí. Nevýhodou prvého zapojení je nutnost užití velkého počtu přesných odporů, které je nutno pro dosažení vysoké linearity převodníku dostavovat na jmenovitou hodnotu. Nevýhodou druhého zapojení je velká doba ustálení výstupního napětí převodníku a obtížné filtrace impulsního signálu s velkým rozsahem střídy - u n bitového dvojkového převodníku je rozsah střídy l;2ⁿ.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení číslicově analogového převodníku s dvojnásobnou šířkovou moaulací referenčního napětí. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z generátoru < hodinových impulsů, jehož výstup je spojen jednak s hodinovými vstupy prvního a druhého čítače, jednak se vstupem třetího čítače, jehož výstup je spojen jednak s nulovacími vstupy prvního a druhého klopného obvodu, jednak se zapisovacími vstupy prvního a druhého čítače, jejichž výstupy jeou spojeny s nastavovacími vstupy prvního a druhého klopného obvodu, jejichž výstupy jsou spojeny s řídícími vstupy prvního a druhého přepínače, jejichž první analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zdrojem referenčního napětí, jejichž druhé analogové vstupy jsou propojeny a spojeny se zemí a jejichž výstupy jsou přes první a druhý odpor spojeny se vsxupem filtru, jehož výstup je připojen ke vstupu zesilovače, jehož výstup je vytvořen jako výstup převodníku. Nastavovací vstupy prvního a druhého čítače

-5 jsou vytvořeny jako první a druhý vstup převodníku.

230 DOS

Předností číslicově analogového převodníku podle vynálezu je zejména podstatné zkrácení doby ustálení jeho výstupního napěti, nebot převod bitů číslicového signálu β vyššími a nižšími váhami se uskutečňuje odděleně najednou a tudíž také je podstatně redukován rozsah střídy impulsního signálu, který lze lépe filtrovat. Další výhodou je též redukce kapacity třetího čítače na polovinu vzhledem k napojení klasického převodníku s jed noduchou šířkovou modulací referenčního napětí.

Zapojení číslicově analogového převodníku podle vynálezu je blíže objasněno na přiloženém výkrese.

Číslicově analogový převodník sestává z generátoru 1 hodinových impulsů, jehož výstup 101 je spojen jednak s hodinovými vstupy 22, >2 prvního a druhého čítače 2 a 3, jednak se vstupem 41 třetího čítače 4, jehož výstup 42je spojen jednak s nulováčími vstupy 5,1, 61 prvního a druhého klopného obvodu 5 a 6, jednak se zapisovacími vstupy 23, 33 prvního a druhého čítače 2 a 2» jejichž výstupy 2g, 34 jsou spojeny s nastavovacími vstupy 52, 62 prvního a druhého klopného obvodu 5 a 6, jejichž výstupy 53, 63 jsou spojeny s řídícími vstupy 81, 91 prvního a druhého přepínače 8 a 9, jejichž první analogové vstupy 82, 92 jsou propojeny a spojeny se zdrojem 7 referenčního napětí, jejichž druhé analogové vstupy 83, 93 jsou propojeny a spojeny se zemí 14 a jejichž výstupy 84, 94 jsou přes první a druhý odpor 10 a 11 spojeny se vstupem 121 filtru 12, jehož výstup. 122 je spojen se vstupem 131 zesilovače 13, jehož výstup 132 je vytvořen jako výstup 17 převodníku. Nastavovací vstupy 21, 31, prvního a druhého čítače 2, 2 j^fl0U vytvořeny jako první a druhý vstup 13, 16 převodníku.

Číslicové analogový převodník: podle vynálezu pracuje tak, že první a druhý čítač 2 a 3 jsou periodicky nastavovány na hodnoty vstupních číslicových signálů na jejich nastavovacích vstupech 21 a 31 impulsy z výstupu 42 třetího čítače 4, které určují dobu periody šířkově modulovaného impuslního signálu,

- 4 230 065 jehož šířka je ohraničena impulsy z výstupu 24 a 34 prvního a druhého čítače 2 a 3, které čítají vzad. První a (druhé klopné obvody 5 a 6 tvoří tak s prvním, druhým a třetím čítačem 2, 3 a 4 dvoukanálový číslicově řízený šířkový modulátor, který ovládá první a druhé analogové přepínače 8 a 9, přepínající první a druhé odpory 10 a 11 k referenčnímu napětí nebo k zemi. Na středu děliče z prvního a druhého odporu 10 a 11 je pak impulsní signál, jehož střední hodnota je úměrná hodnotám číslicového signálu na vstupu převodníku. Hodnota prvního a druhého odporu 10 a 11 je v poměru vah bitu číslicového signálu na prvním a druhém vstupu 15 a 16 převodníku. Takto vytvořený impuslní signál je filtrován filtrem 12 a zesilován zesilovačem 13.

Číslicově analogový převodník podle vynálezu lze užít pro přesnou generaci stejnosměrného napětí, zejména v číslicově řízených napěťových zdrojích kalibrátorů.

Claims

pSedmžt vynálezu

230 06S

Číslicově analogový převodník, vyznačený tím, že sestává z generátoru A/ hodinových impulsů, jehož výstup /101/ je spojen jednak s hodinovými vstupy /22, 52/ prvního a druného čítače /2 a 5/, jednak se vstupem /41/ třetího čítače /4/, jehož výstup /42/ je spojen jednak s nulovacími vstupy /51, 61/ prvního a druhého klopného obvodu /5 a 6/, jednak se zapisovacími vstupy /25, 35/ prvního a druhého čítače /2 a 5/, jejichž výstupy /24, 54/ jsou spojeny s nastavovacími vstupy /52, 62/ prvního a druhého Klopného obvodu /5 a 6/, jejichž výstupy /55, 65/ jsou spojeny s řídicími vstupy /81, 91/ prvního a druhého přepínače /8 a 9/, jejichž první analogové vstupy /82, 92/ jsou propojeny a spojeny se zdrojem /7/ referenčního napětí, jejichž druhé analogové vstupy /85, 93/ jsou propojeny a spojeny se zemí /14/ a jejichž výstupy /84, 94/ jsou přes první a druhý odpor AO a 11/ spojeny se vstupem A21/ filtru A2/, jehož výstup A22/ je spojen se vstupem A31/ zesilovače A3/.