DD140187A1 - DIGITAL-ANALOG CONVERTER - Google Patents

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DD140187A1
DD140187A1 DD20899278A DD20899278A DD140187A1 DD 140187 A1 DD140187 A1 DD 140187A1 DD 20899278 A DD20899278 A DD 20899278A DD 20899278 A DD20899278 A DD 20899278A DD 140187 A1 DD140187 A1 DD 140187A1
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Alexei P Stakhov
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Vinnitsy Politekhn I
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Abstract

Dia Erfindung betrifft das Gebiet der Rechen- und der DigitalmeStechnik und hat zum Ziel, einen Digital-Analog-Wandler zu schaffen, bei dem eine einfache metrologische Kontrolle bei gleichzeitiger Vereinfachung der Schaltung der'Summierungseinheit vorgenommen werden kann. Die technische Aufgabe besteht darin, einen Digital-Analog-Wandler für Umsetzung (Abtastung) des Ausgangskcdes zu schaffen, der eine aus Widerständen mit einer begrenzten Zahl von Nennwerten zusammengesetzte Summierungseinheit aufweist. Der Digital-Analog-Wandler enthält eine Reihenschaltung aus einer Summierungseinheit, einer Einheit von Schaltelementen, einer Abtasteinheit, wobei der Ausgang der Summierungseinheit und der Eingang der Abtasteinheit den Ausgang bzw. Eingang des DigitalAnalog-Wandlers darstellen. Die Abtasteinheit schließt , ,n” eintypige Funktionszellen nach der Stellenzahl des umzusetzenden Kodes ein. Jede Funktionszelle enthält ein logisches ODER-Element und ein Flip-Flop, dessen I-Ausgang eine Stelle des Mehrstelligenausganges der Abtasteinheit und einer der Eingänge des logischen ODER-Elementes eine Stelle des mehrstelligen Informationseinganges'des Digital-Analog-Wandlers darstellt. Der Ausgang des logischen ODER-Elementes ist an den I-Eingang des Flip-Flops angeschlossen. Weitere Merkmale kennzeichnen die Erfindung. Die Erfindung kann bei Digital-Analog-Wandlern und Digitalmeßgeräten ausgewertet werden. - Fig.1 -The invention relates to the field of computational and DigitalmeStechnik and aims to a digital-to-analog converter to provide a simple metrological control at simultaneous simplification of the circuit of the summing unit can be made. The technical task is to a digital-to-analog converter for conversion (sampling) of the To create an output circuit, one of resistors with one limited number of denominations composite summation unit having. The digital-to-analog converter includes a series circuit from a summation unit, a unit of switching elements, a sampling unit, wherein the output of the summation unit and the Input of the sampling unit the output or input of the digital analog converter represent. The scanning unit closes,, n " one-type function cells according to the number of positions of the item to be converted Codes. Each function cell contains a logical OR element and a flip-flop whose I output is one digit of the multi-digit output the scanning unit and one of the inputs of the logical OR element one digit of the multi-digit Represents information input of the digital-to-analog converter. The The output of the logical OR element is connected to the I input of the Flip flops connected. Further features characterize the invention. The invention may be applied to digital-to-analog converters and digital meters be evaluated. - Fig.1 -

Description

WWWW

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Rechen- und Digitalmeßtechnik und bezieht sich insbesondere auf Digital-Analog- Wandler. Die Erfindung kann in Digital-Analog-Wandlern und Digitalmeßgeräten angewendet werden.The invention relates to the field of computational and digital metrology and relates in particular to digital-to-analog converter. The invention can be applied in digital-to-analog converters and digital meters.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind Digital-Analog-Wandler (E.I, Gitis, "Informationswandler für elektronische Digitalrechenmaschinen", 1971) hinreichend bekannt, die eine Summierungseinheit für den Kodestellenwert proportional der Normalwerte enthalten. Der Ausgang der Summierungseinheit stellt den Ausgang des Digital-Analog-Wandlers dar, der auch eine Einheit von Schaltelementen einschließt, deren Zahl gleich der Kodensteilenzahl ist» Die Schaltelemente steuern die Einschaltung entsprechender liormalwerte. Der Ausgang eines ^eden Schaltelements ist an einen entsprechenden Eingang der Summierungseinheit angeschlossen. Die Eingänge der Schaltelemente stellen die Eingänge des Digital-Analog- Wandlers dar.Digital-to-analog converters (E.I, Gitis, "Information Transducer for Electronic Digital Computing Machines", 1971) are well known which include a summation unit for the code value proportional to the normal values. The output of the summation unit represents the output of the digital-to-analog converter, which also includes a unit of switching elements whose number is equal to the number of code parts »The switching elements control the activation of corresponding normal values. The output of each switching element is connected to a corresponding input of the summation unit. The inputs of the switching elements represent the inputs of the digital-to-analog converter.

Bekanntlich weisen die Digital-Analog-Wandler·Fehler bei der Umwandlung des Kodes in einen Analogwert auf. DieseAs is known, the digital-to-analog converters have errors in converting the code to an analog value. These

§ 2 § 2

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Fehler bestehen im wesentlichen in einer Abweichung des* Analogwertes vom entsprechenden Nennwert des umzusetzenden Kodes.Errors essentially consist of a deviation of the * analog value from the corresponding nominal value of the code to be converted.

Das Verteilungsgesetz^ für den Systemfehler der Digital-Analog-Wandler weist einen sehr komplizierten Charakter auf, der durch Abweichungen von Größen der Hormalwerte von den Kennwerten bedingt ist.The distribution law for the system error of the digital-to-analog converter has a very complicated character, which is due to deviations of sizes of the hormonal values of the characteristics.

Besonders bemerkbar macht sich das Problem der metrologischen Kontrolle der Digital-Analog-Wandler bei Betrieb von präzisen Digital-Analog-Wandlern. Es ist bekannt., daß die "präzisen Digital-Analog-Wandler den Hauptbestandteil der hochfrequenten Digitalmeßapparatur darstellen« Andererseits werden die präzisen Digital-Analog-Wandler für 16 bis 18 Binärstellen als steuerbare Kormale zur Prüfung der hoch~ genauen Meßappai^atur verwendet. Da die Genauigkeit derartiger präziser Digital-Analog-Wandler höher als die Genauigkeit der bestehenden Meßapparatur liegen muß und die metrologische Kontrolle der bekannten präzisen Digital-Analog- Wandler nur durch Außeninessungeη verwirklicht werden kann s ist es bei einem bestimmten Genauigkeitsgrad unmöglich, die metrologische Kontrolle der Digital-Analog-Wandler vorzunehmen.The problem of metrological control of digital-to-analog converters in the operation of precise digital-to-analog converters is particularly noticeable. On the other hand, the precise digital-to-analogue converters for 16 to 18 binary digits are used as controllable cormals to test the highly accurate measuring apparatus the accuracy of such precise digital-to-analog converter must be higher than the accuracy of the existing measuring apparatus and the metrological control of the known precise digital-to-analog converter can only be realized by Außeninessungeη s it is impossible with a certain degree of accuracy, the metrological control of the digital Analog converter.

Es sind auch Digital-Analog-Wandler (W.G* Gälalu, WoW. Bratkewitsch, A.P, Stachow "Wandler von Kode in Spannung für (i,k,s) ~ Algorithmen", UdSSR-Hochschulennachrichten, Gerätebau, Bd. XVIII, H. 4S 1975) bekannt, die ähnlich dem oben beschriebenen Digital-Analog-Wandler ausgeführt sind. Di© Besonderheit dieser Einrichtung besteht darin, daß die Stellenwerte des a,n den Eingängen der Schalt-There are also digital-to-analog converters (WG * Galualu, WoW, Bratkevich, AP, Stachow "Transducer of code in voltage for (i, k, s) ~ algorithms", USSR university news, device construction, Bd. XVIII, H. 4 S 1975), which are similar to the digital-to-analog converter described above. The special feature of this device is that the position values of the a, n correspond to the inputs of the switching elements.

-3- ZU® S.92 26.4.1979-3- ZU® p.92 26.4.1979

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elemente eintreffenden Kodes entsprechend einer rekurrenten Fibonacci-Beziehung gewählt sind, d.h. der Stellenwert der 1-ten Kodestelle ist gleich dem Stellenwert der (l-1)-ten und der (l-p-i)-ten Stelle.elements of incoming codes are chosen according to a recurrent Fibonacci relationship, i. the significance of the 1-th code is equal to the significance of the (l-1) -th and the (l-p-i) -th digit.

Jedoch ist bei diesem Digital-Analog-Wandler, bedingt durch die oben beschriebenen Erwägungen und Ursachen, die metrologische Kontrolle komplizierter.However, in this digital-to-analog converter, due to the considerations and causes described above, the metrological control is more complicated.

Darüber hinaus ist es bei diesem Digital-Analog-?Wandler unmöglich, eine Umwandlung des "goldenen" p-Kodes in einen Analogwert zu verwirklichen.. Unter dem "goldenen" p-Kode wird die Darstellung einer reellen Zahl A in Form eines PolynomsMoreover, with this digital-to-analog converter, it is impossible to realize a conversion of the "golden" p-code into an analogue value. The "golden" p-code becomes the representation of a real number A in the form of a polynomial

+co+ co

A = £ a^ p (I)A = £ a ^ p (I)

l=-col = -CO

verstanden, wobeiunderstood, being

a,£ f 0,1] - eine Binärziffer in der 1-ten Stellung des "goldenen" p-Kodesa, £ f 0,1] - a binary digit in the first position of the "golden" p-code

et - den Stellenwert der 1-ten Stelle des Kodes, der eineand the significance of the first digit of the code, the one

P 1-te Potenz der "goldenen" Proportion darstellt,P represents the 1th power of the "golden" proportion,

-. eine "goldene" p-Proportion, die eine positive Wurzel-. a "golden" p-proportion that is a positive root

einer Gleichungan equation

P+1 _ XP -1 = ο . (2)P +1 _ X P -1 = ο. (2)

darstellt (p - eine vorgegebene natürliche Zahl), bezeichnen.represents (p - a given natural number), denote.

~4~ 20® 9 9Jf 26.4.1979~ 4 ~ 20® 9 9Jf 26.4.1979

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Die Ausnutzung des "goldenen" p-Kodes kann zu einer Vereinfachung der Summierungseinheit, nämlich zu einer Reduzierung der Zahl der Uormalwiderstände eines Gitters führen, das den "goldenen" p-Kode in einen Analogwert umsetzt.The exploitation of the "golden" p-code can lead to a simplification of the summation unit, namely to a reduction of the number of normal resistances of a grid, which converts the "golden" p-code into an analogue value.

Ziel der Erfindung .Object of the invention.

Ziel der Erfindung ist es, einen Digital-Analog-Wandler zu schaffen, in dem eine einfache metrologische Kontrolle bei einer gleichzeitigen Vereinfachung der Schaltung der Summierungseinheit vorgenommen wird. ·The aim of the invention is to provide a digital-to-analog converter in which a simple metrological control is carried out with a simultaneous simplification of the circuit of the summation unit. ·

Darlegung desWesens der ErfindungStatement of the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Digital-Analog-Wandler zu schaffen, der eine stufenweise metrologische Kontrolle, eines analogen Ausgangswertes durch Umsetzung (Abtastung) eines der Ausgangszahl entsprechenden Ausgangskodes in Kodekombination^der gleichen Zahl, insbesondere durch Ausnutzung eines "goldenen" p-Kodes, sichert und darüber hinaus eine Summierungseinheit aufweist, die sich aus Widerständen mit einer begrenzten Zahl von Kennwerten zusammensetzt.The invention has for its object to provide a digital-to-analog converter having a stepwise metrological control, an analog output value by converting (sampling) one of the output number corresponding output code in Kodekombination ^ the same number, in particular by using a "golden" p Codes, and further comprises a summation unit composed of resistors having a limited number of characteristics.

Dies wird dadurch erreicht, daß beim Digital-Analog-Wandler, der eine Summierungseinheit für Normalwerte, deren Größen den Kodestellenwerten proportional sind, und eine Einheit von Schaltelementen nach der Kodestellenzahl enthält, deren Mehrstellenausgang an den Mehrstelleneingang der Summierungseinheit für HOrmalwerte angeschlossen ist, deren Ausgang als Ausgang des Digital--Analog-Wandlers auftritt, es gemäß der Erfindung eine einen mehrstelligen Inforinationseingang zur Eingabe einer Kodekombination und einen Steuereingang zur Eingabe eines Signals für eine Kode-This is achieved by providing the output of the digital-to-analog converter, which has a summation unit for normal values whose magnitudes are proportional to the codestring values, and a unit of switching elements by codestring number whose multistage output is connected to the multi-digit input of the totalizer summation unit As the output of the digital-to-analog converter, according to the invention there is a multi-digit information input for inputting a code combination and a control input for inputting a signal for a code signal.

-5- 208 9 92-5- 208 9 92

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abtastung aufweisenden Kodeabtasteinheit gibt, deren Mehrstellenausgang an den Mehrstelleneingang der Einheit von Schaltelementen angeschlossen ist.There is a code scanning unit having the multi-digit output connected to the multi-digit input of the unit of switching elements.

Zweckmäßig ist, daß im Digital-Analog-Wandler die Kodeabtasteinheit gemäß der Erfindung "n" Punktionsζeilen, deren 1-te, der 1-ten Kodestelle entsprechend ein Flip-Flop aufweist, dessen 1- Ausgang die 1-te Stelle des Mehrst ellenausganges der Abtasteinheit darstellt, ein logisches ODER-Element enthält, dessen erster Eingang als 1-te Stelle des mehrstelligen Informationseinganges der Abtasteinheit auftritt und dessen Ausgang an den I-Eingang des Flip-Flops angeschlossen ist, außerdem die den Stellen von der (p+1)-ten bis zur (n -1)-ten entsprechenden Funktionszellen ein logisches UND-Element mit (p+3) Eingängen einschließen, dessen Ausgang an den O-Eingang des Flip-Flops der gleichen Funktionszelle, dessen erster Eingang an den 1-Ausgang des Flip^Flops angeschlossen und die zweiten Eingänge der logischen UlTD-Elemente sämtlicher Funktionszellen zusammengeschaltet sind und als Sfeiereingang der Abtasteinheit fungieren, die Eingänge vom dritten bis zum (p+3)-ten eines jeden logischen ÜND-Elementes der 1-ten Funktionszelle jeweils an die 0-Ausgänge der Flip-Flops der Funktionszellen von der (l-1)-ten bis zur (1 - ρ - 1)-ten, die zweiten und die dritten Eingänge des logischen ODER-Elementes der 1-ten Funktionszelle, jeweils an die Ausgänge der logischen UND-Elemente der (1 + 1)-ten und der (1 + ρ + 1)-ten Funktionszelle angeschlossen sind, wobeiIt is expedient that in the digital-to-analog converter, the code scanning unit according to the invention "n" puncturing, whose 1-th, the 1-th code correspondingly has a flip-flop whose 1- output the 1-th digit of the multi-ellenausganges the Sampling unit comprising a logical OR element whose first input occurs as the 1-th digit of the multi-digit information input of the sampling unit and whose output is connected to the I input of the flip-flop, in addition to the digits of the (p + 1) -ten to the (n-1) th corresponding function cells include a logical AND element with (p + 3) inputs whose output to the O input of the flip-flop of the same functional cell, whose first input to the 1 output connected to the flip-flop and the second inputs of the logical UlTD elements of all function cells are interconnected and act as Sfeiereingang the scanning unit, the inputs from the third to the (p + 3) -th of each l ogischen ÜND element of the 1-th function cell respectively to the 0 outputs of the flip-flops of the function cells from the (l-1) -th to the (1-ρ-1) -th, the second and the third inputs of the logical OR element of the 1-th function cell, respectively connected to the outputs of the logical AND elements of the (1 + 1) -th and the (1 + ρ + 1) -th function cell, wherein

1=0, 1,2,3,...,(n - 1)1 = 0, 1,2,3, ..., (n - 1)

η - die Stellenzahl des p-Kodes bedeuten.η - the number of digits of the p-code.

"6~ 208 9 92 26.4.1979" 6 ~ 208 9 92 26.4.1979

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Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Digit al- Analog-Wandler die Summierungseinheit für Normalwerte in Form einer eine erste Gruppe aus (n + 1) Widerständen und eine zweite Gruppe aus η Widerständen einschließenden Widerstandsmatrix ausgeführt» die Widerstände der ersten Gruppe ©inen an den awei Enden an eine.' Uullschiene geschalteten üeihenkreis bilden und jeder der Widerstände der zweiten Gruppe mit einem Ende an den Verbindungspunkt jedes Paarea der Widerstände der ersten Gruppe angeschlossen und der Verbindungspunkt des ersten Widerstandspaares der ersten Gruppe den Ausgang des Digital-Analog-Wandlers dar~ stellt, wobei der erste und der (n + 1)~te Widerstand aus der ersten Wider Standsgruppe einen Y/ert «C-Jti* alle übrigen !Widerstände der ersten Gruppe einen Wert oL."^R und jeder der Widerstände der zweiten Gruppe einen Wert<A,^+ R haben, wobeieC - eine reelle positive Wurzel der Gleichung (2)Preferably, in the Digit al analog converter according to the invention the summation unit for normal values in the form of a first group of (n + 1) resistors and a second group of η resistors enclosing resistance matrix executed »the resistances of the first group © inen at the two ends a.' And the resistor of the second group is connected at one end to the connection point of each pair of the resistors of the first group and the connection point of the first resistor pair of the first group represents the output of the digital-to-analog converter, the first and second circuits the (n + 1) th resistor from the first resistor group a value "C-Jti * all the remaining resistors of the first group have a value oL""R and each of the resistors of the second group has a value <A, ^ + R, where C - is a real positive root of equation (2)

^ XP „ 1 , ο · bedeutet. . ·^ X P "1, ο means. , ·

Zulässig ist, daS im erfindungsgemäßen Digital«=-Analog-Wandler die Verbindungspunkte jedes Widerstandspaares der ersten Widerstandsgruppe den Mehrstelleneingang der Summierungseinheit bilden und die freien Enden sämtlicher Widerstände, der zweiten Gruppe an die Hullschiene angeschlossen sind.It is permissible for the connection points of each resistance pair of the first resistance group to form the multi-digit input of the summation unit in the digital resistor analogue according to the invention and for the free ends of all resistors of the second group to be connected to the hull rail.

Zulässig ist auch, daß im erfindungsgemäßen Digital-Analog-Wandler der Mehreteileneingang der Summierungseinheit durch die freien Enden der Widerstände der zweiten Gruppe gebildet istβ It is also permissible that in the digital-to-analog converter according to the invention the multi-part input of the summation unit is formed by the free ends of the resistors of the second group β

-7- ZUCS 9 yd 26.4.1979-7- ZUCS 9 yd 26.4.1979

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Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend durch Beschreibung eines Ausführungsbeispielß näher erläutert werden. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: .The invention will be explained in more detail by description of an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:.

Pig. Ii ein Punktionssehaltbild des erfindungsgemäßen Digital-Analog-WandlersϊPig. Ii a punctuation content image of the digital-to-analog converter according to the invention

Pig. 2: ein Prinzipsehaltbild der erfindungsgemäßen Einheit I.Pig. 2: a principle of the unit I.

Wie aus Pig. I zu ersehen,ist, enthält der Digital-Analog-Wandler eine Summierungseinheit I für Uormalwerte, deren Größen proportional den Zahlen einer Kodereihe, beispielsweise des Pibonacci-p-Kodes, gewählt sind. Der Ausgang X der Einheit I wirkt als Ausgang des Digital-Analog-Y/andlers, von dem eine dem p-Kode entsprechende Analoggröße abgelesen wird. An den Mehrstelle-neingang der Summierungseinheit I ist der Mehrstellenausgang einer Einheit 3 von Schaltelementen angeschlossen. Die Anzahl der Schaltelemente ist gleich "n" und entspricht der Stellenzahl des p-Kodes« An den Mehrstelleneingang der Einheit 3 ist der Mehrstellenausgang einer Abtasteinheit 4 für einen p-Kode angeschlossen, der zur Umsetzung des Äusgangskodes einer Zahl in andere Kodekombinationen der gleichen Zahl vorgesehen ist»Like from Pig. I, the digital-to-analogue converter includes a summing unit I for normal values whose magnitudes are selected in proportion to the numbers of a code series, for example the Pibonacci-p code. The output X of the unit I acts as the output of the digital-analog-Y / andlers, from which a p-code corresponding analog value is read. The multi-digit output of a unit 3 of switching elements is connected to the multi-digit input of the summation unit I. The number of switching elements is equal to "n" and corresponds to the number of digits of p-code "to the multi-point input of the unit 3 of the multi-point output of a scanner unit 4 is connected to a p-code of the same to implement the Ä usgangskodes a number in other code combinations Number is provided »

Die Ausgangskodekombinationi-gelangt auf den Mehrstelleneingang 5 des Digit al-Analog-V/andlers, der auch einen Steuereingang 6 zur Eingabe eines Steuersignals für die Abtastung des ρ-Kodes aufweist.The Ausgangskodekombinationi-reaches the multi-digit input 5 of the digit al-analog V / andlers, which also has a control input 6 for inputting a control signal for the sampling of the ρ-code.

Die Schaltung der Abtasteinheit 4 für einen p-Kode ist für einen konkreten Wert ρ = 1 ausgelegte Die Abtastein-The circuit of the sampling unit 4 for a p-code is designed for a specific value ρ = 1 The sampling

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heit' 4 enthält im allgemeinen Fall (p - eine beliebige vorgegebene Zahl) "n" eintypige Punktionszellen 7 (n = Kode;-?steilenzahl), hier ist η = 8. Die L-te, der 1-ten Stelle des p-Kodes entsprechende Punktionszelle 7 ist zur Abtastung der einen I-Wert aufweisenden 1-ten Stelle für die einen O-Wert aufweisende (1 - I)- und (1 - ρ - l)-te Stelle des p~Kodes vorgesehen. In Pig. I sind die (1 - I)- und die (1 - ρ - I)-te Stelle, beispielsweise für 1 = 4, die dritte bzw* zweite Stelle« Jede Punktionsseile 7 enthält ein Flip-Flop 8. Der I-Ausgang 9 eines jeden Flip-Flop 8 stellt die l-te, an den Eingang des 1-ten (in Fig« nicht gezeigt) Schaltelementes der Einheit 3 angeschlossene Stelle des Mehrstellenausganges der Einheit 4 dar. Jede Funktionsζeile 7 enthält auch ein logisches ODER-Element 10, dessen einer Eingang eine Stelle des mehrstelligen Informationseinganges des Digital-Analog-Wandlers darstellt und dessen Ausgang an den I-Eingang II des Flip-Flops 8 der gleichen Funktionszelle 7 angeschlossen ist»In the general case (p-any given number), "4" contains n-type puncture cells 7 (n = code; -step number), where η = 8. The L-th, the 1-th digit of the p- Corresponding puncture cell 7 is provided for sampling the 1-digit I-value location for the (1-I) and (1-ρ-1) -th digit of the p-code having an O value. In Pig. I are the (1-I) and the (1-ρ-I) -th place, for example, for 1 = 4, the third and * second place «Each puncture ropes 7 contains a flip-flop 8. The I-output 9 of each flip-flop 8 represents the lth position of the multi-digit output of the unit 4 connected to the input of the 1 th switching element (not shown in FIG. 3) of the unit 3. Each functional part 7 also contains a logical OR element 10 whose one input represents a position of the multi-digit information input of the digital-to-analog converter and whose output is connected to the I input II of the flip-flop 8 of the same function cell 7 »

Die den Stellen von der (p + I)-ten bis zur (n - I)-ten entsprechenden Punktiohszeilen 7 schließen auch ein lagisches UND-Element 12 ein, das in Verbindung mit dem logischen ODER-Element 10 eine Abtastung der betreffenden Stelle gewährleistet«The dot lines 7 corresponding to the digits from the (p + I) th to the (n-I) th also include a logical AND element 12 which, in conjunction with the logical OR element 10, ensures sampling of the point concerned "

Jedes logische UND-Element 12 weist (p + 3)* d.h. vier Eingänge, auf» Der Ausgang 13 des logischen UND-Gliedes 12 ist an den O-Eingang des Flip-Flops 8 und der erste Eingang an den I-Ausgang 9 des Flip-Flops 8 angeschlossen* Die anderen Eingänge der logischen UMD-Elemente 12 sämtlicher Funktionszellen 7 sind zusammengeschaltet und stellen den Steuereingang 6 des Digital-Analog-Wandlers dar« Zwischen den Punktlonszellen 7 der Einheit 4 bestehenEach logical AND element 12 has (p + 3) * i. four inputs, on »The output 13 of the logical AND gate 12 is connected to the O input of the flip-flop 8 and the first input to the I output 9 of the flip-flop 8 * The other inputs of the logical UMD elements 12 of all function cells 7 are connected together and represent the control input 6 of the digital-to-analog converter «Between the Punktlonszellen 7 of the unit 4 exist

-9- ZU& 9 92 26·4.1979 • 54 488 /-9- ZU & 9 92 26 · 4.1979 • 54 488 /

folgende Verbindungen. Die Eingänge des logischen UND-Eleraentes 12 vom dritten bis zum (p + 3)-ten (d.h. dem vierten) der Punktionszelle 7 sind jeweils an die O-Ausgänge 14 der Flip-Flops 8 der Funktionsζeilen 7 von der (1 - I)-ten (doh. der dritten) bis zur (1 - ρ - I)-ten (d.h. der zweiten) angeschlossen· Die übrigen Eingänge der logischen ODER-Elemente 10 der 1-ten Funktionszelle 7 sind jeweils an die Ausgänge 13 der logischen UHD-Elemente 12 der (1 + I)-ten (d*h. der fünften) und der (1 + ρ + I)-ten (d.h. der sechsten) Funktionszelle 7 angeschlossen.following compounds. The inputs of the logical AND element 12 from the third to the (p + 3) th (ie the fourth) of the puncture cell 7 are respectively connected to the O outputs 14 of the flip-flops 8 of the functional parts 7 of the (1-I). The other inputs of the logical OR elements 10 of the 1-th function cell 7 are respectively connected to the outputs 13 of the logical UHD Elements 12 of the (1 + I) th (d * h of the fifth) and the (1 + ρ + I) th (ie, the sixth) functional cell 7 are connected.

In Fig. 2 ist eine Prinzipschaltung der Summierungseinheit I wiedergegeben, mit deren Hilfe eine Umwandlung des "goldenen" p-Kodes in eine ihm äquivalente elektrische Spannung vorgenommen wird» Die Summierungseinheit I stellt eine Matrix von zu zwei Y/iderstandsgruppen 15 und 16 zusammengeschalteten Widerständen dar. Die eine Gruppe 15 schließt (n + I) Widerstände 15j bis 15n+j, d.h. die Y^iderstände 15j bis 15g, ein, die einen an den zwei Enden an eine. Nullschiene 17 angeschalteten Reihenkreis bilden. Die andere Widerstandsgruppe 16 schließt (n), d.h. acht, Widerstände I6y bis I6g ein. Eines der Enden jedes Widerstandes I6j, 16g ist an einen der Verbindungspunkte 18j bis 18g jedes Paares der Widerstände 15j bis 15q der ersten Gruppe 15 gekoppelt·FIG. 2 shows a basic circuit of the summing unit I, with the aid of which a conversion of the "golden" p-code into an electrical voltage equivalent thereto is performed. The summation unit I represents a matrix of resistors connected together to form two resistor groups 15 and 16 The one group 15 includes (n + I) resistors 15j to 15n + j, that is, the stator terminals 15j to 15g, which connect one to the other at the two ends. Form zero bus 17 connected series circuit. The other resistor group 16 includes (n), ie, eight, resistors I6y to I6 g a. One of the ends of each resistor 16j, 16g is coupled to one of the connection points 18j to 18g of each pair of resistors 15j to 15q of the first group 15.

Erfolgt die Digital-Analog-Umsetzung nach dem Prinzip einer Stromaddition, sind alle anderen Enden der Widerstände 16- bia 16q an die Nullschiene 17 anzuschließen, und die Gesamtheit der Verbindungspunkte 18. bis 18g wird in diesem Fall den Mehrsteileneingang der Summierungseinheit I darstellen, dabei ist der Eingang 18- ein Eingang fürIf the digital-to-analog conversion is based on the principle of current addition, all other ends of the resistors 16-bia 16q are to be connected to the zero rail 17, and the entirety of the connection points 18 to 18g in this case will represent the multilevel input of the summation unit I, thereby is the input 18- an input for

~10~ 208 9 92 26·4.ΐ979~ 10 ~ 208 9 92 26 · 4.ΐ979

54 488 /54 488 /

die höchstwertige Stelle, während der Eingang 18R ein Eingang der niederstwertigen Stellen und des "goldenen" p-Kodes ist. - "the most significant digit, while the input 18 R is an input of the least significant digits and the "golden" p-code. - "

Die freien Enden der Widerstände I6j bis I6ß bilden den Mehrstelleneingang der Summierungseinheit I (diese Variante ist in Fig. 2 nicht eingezeichnet), und die Digital-Analog-Umwandlung erfolgt in diesem Fall nach dem Prinzip einer iäpannungssuinmierung» Die Besonderheit der in Fig. 2 dargestellten Matrix besteht in der Auswahl von Nennwerten der Widerstände, I6j bis I6g und 15j bis 15«, da in diesem Fall die Einheit I eine Umwandlung der "goldenen" p-Kodes verwirklicht e Die Nennwerte der Widerstände 15O bis 15O der ersten Gruppe 15 sindoC/ FR, die Nennwerte der Widerstände 15T und 15<W^Pr und die Nennwerte aller Widerstände 16T bis 16g der zweiten Gruppect£ R gleich, wo R - die Dimension des elektrischen WiderStandes undoL^ - eine reelle positive Wurzel der Gleichung (2)The free ends of the resistors I6j to I6 ß form the multi-digit input of the summation I (this variant is not shown in Fig. 2), and the digital-to-analog conversion is in this case according to the principle of iäpannungssuinmierung »The special feature of FIG. matrix shown 2 consists in the selection of nominal values of the resistors I6j to I6 g and 15j to 15 ", as in this case, the unit I is a transformation of the" golden "p-code implemented e the nominal values of resistors 15 O to 15 O to the first group 15 sindoC / F R, the nominal values of the resistors 15 T and 15 <W ^ Pr and the nominal values of all resistors 16 T to 16g of the second Gruppect £ R equal, where R - the dimension of electrical resistance undoL ^ - a real positive Root of equation (2)

~ x* - I = 0, die in diesem Fall (bei ρ = I) die Form x2 - χ - I = 0,~ x * - I = 0, which in this case (for ρ = I) has the form x 2 - χ - I = 0,

annimmt, bezeichnen, und die Nennwerte der genannten Widerstände 15j, 15g» 152 *>is 15ß und 16 bis I6ß jeweils gleich _assumes call, and the nominal values of said resistors 15j, 15g '15 2 *> is 15 and 16 to ß ß I6 respectively equal _

1 +-fiR. 5-1 R und 31 + -fi R. 5-1 R and 3

R, V ' R WiX" ' T ^ R R, V ' R WiX "' T ^ R

sind β are β

In diesem Fall werden in der Widerstandsmatrix Widerstände nur dreier Nennwerte eingesetzt* Dadurch wird dieIn this case, resistances of only three nominal values are used in the resistance matrix

-11- ZUq W 936.4.1979-9- Zuq W 936.4.1979

54 488 / 1754 488/17

Herstellungstechnologie für derartige Matrizen wesentlich vereinfacht.Manufacturing technology for such matrices significantly simplified.

Der Digital-Analog-Wandler (Pig. I) arbeitet wie folgt. Der in einen Analogwert umzusetzende Ausgangskode (beispielsweise der Fibonacci-p-Kode, oder der "goldene" p-Kode) gelangt auf den mehrstelligen Informationseingang 5 der Abtasteinheit 4 in Form einer Binärkombination elektrischer Impulse, die über die entsprechenden logischen ODER-Elemente 10 und die I-Eingänge II der Flip-Flops 8 eine Umsteuerung der den I-Werten der Ausgangskodestellen entsprechenden Flip-Flops 8 in den I-Zustand veranlassen* An den I- Ausgängen 9 dieser Flip-Flops 8 werden I-Signale ausgebildet, die über die entsprechenden Schaltelemente der Einheit 3 die entsprechenden Normalwerte (Widerstände 15j bis 15q, 16, bis 16g (Fig. 2) in der Einheit I) ansteuern. Infolgedessen tritt am.Ausgang 2 der Einheit I ein dem vorgegebenen p-Kode entsprechender Analogwert auf. Betrachten wir ferner die Arbeit des Digital-Analog-Wandlers am Beispiel der Umwandlung eines "goldenen" p-Kodes, weil . dem letzteren in der Fachliteratur weniger Aufmerksamkeit gewidmet ist. Die Potenzen der "goldenen" p-Proportion hat die FormThe digital-to-analog converter (Pig. I) works as follows. The converted into an analog value output code (for example, the Fibonacci-p code, or the "golden" p-code) reaches the multi-digit information input 5 of the sampling unit 4 in the form of a binary combination of electrical impulses via the corresponding logical OR elements 10 and the I inputs II of the flip-flops 8 initiate a reversal of the I-values of the output codes corresponding flip-flops 8 in the I state * at the I outputs 9 of these flip-flops 8 I signals are formed over the corresponding switching elements of the unit 3 control the corresponding normal values (resistors 15j to 15q, 16, to 16g (FIG. 2) in the unit I). As a result, at the output 2 of the unit I, an analog value corresponding to the predetermined p-code occurs. Let us also consider the work of the digital-to-analog converter by the example of the conversion of a "golden" p-code, because. Less attention is paid to the latter in the literature. The power of the "golden" p-proportion has the form

cL - ist eine reelle positive Wurzel der Gleichung (2). cL - is a real positive root of equation (2).

Wird auf den Mehrstelleneingang 5 des Digital-Analog-Wandlers, beispielsweise ein "goldener" p-Kode der FormIs on the multi-digit input 5 of the digital-to-analog converter, for example, a "golden" p-code of the form

54 488 /54 488 /

76543210 - Stellennummer76543210 - Job number

IOOIOOIO .- "goldener" p-Kode .IOOIOOIO .- "golden" p-code.

geliefert j so wird sein Zahlenäquivalent im betreffendendelivered j will be its numerical equivalent in the relevant

Fall die Zahl:Case the number:

sein, während am Ausgang 2 (Fig* I) ein A proportionaler Analogwert formiert sein wird*while at output 2 (Fig * I) an A proportional analogue value will be formed *

Werden in die Einheit I des Digital-Analog-Wandlers (Fig» 2) zusätzliche Normalwerte eingegeben, deren Größen negativen Potenzen der "goldenen" I-ProportionsIf additional normal values are entered into the unit I of the digital-to-analog converter (FIG. 2) whose magnitudes are negative powers of the "golden" I-proportion

»-I » -2 rJ -3»-I» -2 rJ -3

entsprechen, so kann mit Hilfe solch einer Einheit I ein Analogwert in eine beliebige natürliche Zahl umgesetzt werden» - . ·with the help of such a unit I, an analogue value can be converted into any natural number »-. ·

Im Falle einer Umwandlung nach dem Prinzip einer Stromaddition (Fig» 2) gelangt von den Ausgängen der Einheit der Schaltelemente, die den I-Stellen des "goldenen" p-Kodesentsprechen, auf den entsprechenden Eingang 18j bis 18f> ein ITormalstrom I * Die "goldene" p-Proportion besitzt eine folgende Grundeigenschafti In the case of a conversion according to the principle of current addition (FIG. 2), the outputs of the unit of the switching elements which correspond to the I-digits of the "golden" p-code reach the corresponding input 18j to 18f> an ITormal current I * " golden "p-proportion has a following basic property

1-ρ- 1 -ρ-

die für eine beliebige ganze Zahl 1 gilt«,which is valid for any integer 1 «,

Bei P=I hat die identische Gleichheit (h) die Form:For P = I the identical equality (h) has the form:

1 ^2 (5) 1 ^ 2 (5)

54 488 / 1754 488/17

Unter Berücksichtigung der Eigenschaften (4) und (5) fällt es nicht schwer, sich davon zu überzeugen, daß der Ersatzwiderstand in einem beliebigen Punkt 18T bis 18Q gegen die Nullschiene 17 konstant und gleich ß R ist, wobei - -Taking into account the properties (4) and (5), it is not difficult to convince oneself that the equivalent resistance at any point 18 T to 18 Q against the zero rail 17 is constant and equal to β R, where - -

β = bedeutet und der Spannungsüber-β = means and the voltage over-

tragungsfaktor zwischen zwei benachbarten Punkten (beispielsweise zwischen 18« und 18^) gleich^ ~" ist· Bei der Zuführung des Kormalstromes IQ an dem einen Verbindungspunkt der Widerstände 15^» 1f>2» 1^1 darstellenden Punkt 18g erscheint daher am Ausgang 2 eine elektrische Spannung gleich ß I R, und bei der Zuführung des Uormalstroms an den nachfolgenden Punkten 18„, 18g,... werden am Ausgang 2 jeweils SpannungenThe factor of transfer between two adjacent points (for example, between 18 "and 18 ^) is equal to. Therefore, when the Kormalstrom I Q is applied to the point 18g representing one connection point of the resistors 15 ^ 1f> 2 ^ 1 ^ 1 , it appears at the exit 2 an electrical voltage equal to ß IR, and at the supply of the Uormalstroms at the following points 18 ", 18g, ... at the output 2 each voltages

ßpIoR<^~IpI0Ro<^2,... usw. auftreten»ß p I o R <^ ~ I , ß p I 0 Ro <^ 2 , ... etc. occur »

Die den Stellenwert der 1-ten Stelle mit den Stellenwerten der zwei vorhergehenden Steilen, der 0- - I)- und der (1 - ρ - I)-ten Stelle, verbindende oben beschriebene Eigenschaft des Pibonacci-p-Kodes und des "goldenen" p-Kodes gestattet es, die metrologische Kontrolle des Digital-Analog-Wandlers bei Anwendung der Abtasteinheit. 4 für die p-Kodes wesentlich zu vereinfachen. Wenn beispielsweise dem mehrstelligen Informationseingang 5 ein der siebenten PotenzoLj der identischen Gleichheit (5)The above-described property of the Pibonacci p-code and the "golden" value which connects the position of the 1-th digit with the values of the two preceding parts, the 0- I) and the (1-ρ-I) -th digit "p-code allows the metrological control of the digital-to-analog converter when using the scanning unit. 4 for the p-codes significantly simplify. If, for example, the multi-digit information input 5 is one of the seventh power oLj of identical equality (5)

= 10000000= 10000000

-14- cuo yy£- 26.4.1979-14- cuo yy £ - 26.4.1979

.54 488 /.54 488 /

genügenden "goldenen" I-Proportion entsprechender "goldener" p-Kc-de zugeführt wird, wonach auf Grund der identischen Gleicheit (5) eine Abtastung in der Einheit 4 der siebenten, einen I-Wert aufweisenden Stelle für die einen O-Wert aufweisende sechste und fünfte Stelle durchgeführt wird, d.h. eine folgende Umwandlungsufficient "golden" I-proportion corresponding "golden" p-Kc-de is supplied, then, due to the identical Gleicheit (5) has a sampling in the unit 4 of the seventh, having an I-value location for the one O value sixth and fifth place, ie a following conversion

76543210 -. stellennummern 7 JlOOOOOOO - Stellenwerte76543210 -. s hiring numbers 7 JlOOOOOOO - point values

1 Loiiooooo 1 Loiiooooo

vorgenommen wirdf - so ändert sich hierbei das Zahlenäquivalent A des p-Ausgangskodes nicht. Polglich darf der Wert am Ausgang 2 bei derartiger Umwandlung nicht geändert werden* Wenn danach die fünfte Stelle für die vierte und dritte und dann die dritte für die zweite und erste Stelle abgetastet, d*h» eine folgende Umwandlung des Kodes«is made f - so does not change the number equivalent A of the p-output code. On the other hand, the value at the output 2 must not be changed in such a conversion * If then the fifth digit for the fourth and third and then the third scanned for the second and first digit, d * h »a subsequent conversion of the code«

76543210 - StellennummernAdjusting numbers S - 76543210

ί01100,000 - .1101100,000 -.

OIOIIOOO pIOIOIIOOIOIIOOO pIOIOIIO

vorgenommen wird, so dürfen solche Kodeumwandlungen keine Änderung des Ausgangswertes am Ausgang 2 bewirken· Die Abweichung des Analogwertes vom Vorgabewert um einen den metrologischen "Pehler des Digital-Analog-Wandlers überschreitenden wert ist gerade ein Merkmal seiner Nichtübereinstimmung mit den metrologischen Charakteristiken.is undertaken, such Kodeumwandlungen must not cause any change in the output value at the output 2 · The deviation of the analog value from the default value by a metrological "Pehler the digital-analog converter border w ert just a feature of its non-conformity with the metrological characteristics.

Die genannte Idee der metrologischen Kontrolle des Di-The above idea of metrological control of the di-

-15- 2Q& 9 9226·4·1979 -15- 2Q & 9 92 26 · 4 · 1979

54 488 /54 488 /

gital-Analog-Wandlers liegt der Wirkungsweise der Abtasteinheit 4 im Betrieb der metrologischen Kontrolle zugrunde. Es mag im betrieb der metrologischen Kontrolle am Mehrstelleneingang 5 ein dem zu kontrollierenden Normalwert entsprechender Kode, beispielsweise ein dem Stellenwert der siebenten Stelle entsprechender p-Kodet Gital-analog converter based on the operation of the scanning unit 4 in the operation of metrological control. In operation of the metrological control at the multi-digit input 5, a code corresponding to the normal value to be controlled may be present, for example a p-code t corresponding to the position of the seventh digit

765432IO - Stellennummern 7 =10000000 - Stellenwerte765432IO - Position numbers 7 = 10000000 - Positions

eintreffen. Hierbei geht das Flip-Flop 8 der Funktionszelle 7 der höchsten Stelle in den I-Zustand über, weshalb sicharrive. In this case, the flip-flop 8 of the function cell 7 of the highest point goes into the I state, which is why

7 am Ausgang 2 eino^j proportional Analogwert und am ersten Eingang des logischen UND-Elementes 12 der Funktionszelle der höchsten Stelle ein Freigabepotential ausbilden·7 at the output 2 eino ^ j proportional analog value and at the first input of the logical AND element 12 of the function cell of the highest point form a release potential ·

Zuerst wird eine metrologische Kontrolle der Größe des Normalwertes der siebenten Stelle verwirklicht, wozu mit Hilfe eines Nullorgans (beispielsweise eines empfindlichen Galvanometers) derö^-l entsprechende analoge Ausgangswert mitFirst, a metrology control the size of the N o rmalwertes the seventh point to which by means of a zero member (for example, a sensitive galvanometer) derö ^ -l corresponding analog output value is realized, with

7 einemc«tI entsprechenden äußeren Normalwert verglichen wird·7 is compared with a corresponding external normal value.

Danach wird eine metrologische Kontrolle der Beziehung. (4) zwischen den Normalwerten verwirklicht. Zu diesem Zweck wird der Steuereingang 6 mit einem Kodeabtastsignal beaufschlagt, das einen Kurzzeitimpuls darstellt, dessen Dauer gleich der Dauer des Übergangsprozesses im logischen UND-Element 12 ist. Dieser Impuls führt zur Erscheinung eines I-Signals am Ausgang 13 des logischen UND-Elementes 12 der Funktionszelle 7 der höchsten Stelle, was das Flip-Flop 8 der Funktionszelle 7 der höchsten Stelle inAfter that becomes a metrological control of the relationship. (4) between normal values. For this purpose, the control input 6 is supplied with a Kodeasbastsignal representing a short-term pulse whose duration is equal to the duration of the transition process in the logical AND element 12. This pulse leads to the appearance of an I signal at the output 13 of the logical AND element 12 of the function cell 7 of the highest point, which the flip-flop 8 of the function cell 7 of the highest point in

-16- diß® 992 26.4.1979-16- diß® 992 04.26.1979

^ 54 488/^ 54 488 /

den 0-Zustand umsteuern läßt, während über die logischen ODBR-Elemente 10 der Funktionsζeilen 7 der zwei vorangehenden Stellen dieser Impuls die Flip-Flo'ps 8 der Funktionszellen 7 der zwei vorhergehenden Stellen in den !-Zustand umkippen läßt, d.h. die Einheit 4 geht in einen anderenallows the O state to be reversed, while via the ODBR logic elements 10 of the functional parts 7 of the two preceding digits, this pulse causes the flip-flops 8 of the function cells 7 of the two preceding points to tip over into the! state, i. Unit 4 goes into another

entsprechenden Zustand:corresponding state:

76543210 - SteHennummern76543210 - Line numbers

OIIOOOOO - Stellenwerte des "goldenen" p-KodesOIIOOOOO - Values of the "golden" p-code

In diesem Zustand wird nochmals die Konstanz des 'Analogwertes am Ausgang 2 des Digital-Analog-Wandlers geprüfteIn this state, the constancy of the 'analog value at the output 2 of the digital-to-analog converter is checked again

In solch einem Zustand erscheinen in der Einheit 4 am ersten, dritten und vierten Eingang des logischen UM)-EIe rnentes 12 der fünften Stelle Freigabepotentiale. Nach der Einspeisung am Steuereingang 6 des nächsten Abtaatimpulses geht die Einheit 4 in einen neuendjr entsprechen den Zustand:In such a state, release potentials appear in the unit 4 at the first, third, and fourth inputs of the UM logical element 12 of the fifth digit. After feeding the control input 6 of the next Abteat pulse, the unit 4 goes into a new djr correspond to the state:

76543210 - Stellennummern76543210 - Job numbers

0I0II000 - "goldener" p-Kode0I0II000 - "golden" p-code

und nach der Einspeisung am Steuereingang 6 des drittenand after the feed at the control input 6 of the third

7 Impulses in den letztenouL entsprechenden Zustand % 7 pulses in the last state corresponding to %

76543210 - Stellennummern 0I0I0II0 ~ "goldener" p-Kode76543210 - Position numbers 0I0I0II0 ~ "golden" p-code

über* .over* .

Hierbei v/ird nach ^©cL©111 am Steuereingang 6 erseheinendenIn this case, the control input 6 is to be detected according to C © © 111

-17- 208 992 26·4·1979-17- 208 992 26 · 4 · 1979

54 488 /54 488 /

Abtastimpuls die Konstanz des Analogwertes am Ausgang 2 geprüft. Da bei jedem Schritt der metrologischen Kontrolle die Größen der Normalwerte der drei-benachbarten Stellen: der 1-ten, der (1 - I)-ten und der(l - 2)-ten, verglichen werden, so ist bei der Nichtübereinstimmung des Digital-Analog-Wandlers mit den metrologischen Charakteristiken die Ursache dieser Nichtübereinstimmung mit einer Genauigkeit bis zu drei Stellen leicht festzustellen.Sampling pulse, the constancy of the analog value at output 2 checked. Since at each step of the metrological control, the magnitudes of the normal values of the three-adjacent locations: the 1-th, the (1-I) -th and the (l-2) -th are compared, so in the case of mismatch of the digital Analogue converter with the metrological characteristics to easily determine the cause of this mismatch with an accuracy up to three digits.

Die metrologische Kontrolle solch eines Digital-Analog-Wandlers kann auch mit Hilfe eines hochempfindlichen Oszillografen vorgenommen werden, der die Wechselkomponente abtrennt und an dessen Ausgang angeschlossen ist* Zu diesem Zweck genügt es, auf den Mehrstelleneingang 5 mehrfach einen gleichen Kode, beispielsweise einen p-Kode:The metrological control of such a digital-to-analog converter can also be carried out with the aid of a highly sensitive oscillograph, which separates the AC component and is connected to the output thereof * For this purpose, it is sufficient to multiply the same code, for example, a p- Code:

765432IO - Stellennummern I0ÖOOOOO - "goldener" p-Kode765432IO - Job numbers I0ÖOOOOO - "golden" p-code

zu liefern und nach jeder Aufzeichnung mit Hilfe von am Steuereingang 6 ankommenden Kodeabtastimpulsen den Kode abzutasten« Hierbei kann man über die Übereinstimmung des Digital-Analog-Wandlers mit den metrologischen Charakteristiken nach der Amplitude der Wechselkomponente auf dem Bildschirm des Oszillografen urteilen»to read the code after each recording by means of code sampling pulses arriving at the control input 6 "Here it is possible to judge about conformity of the digital-to-analogue converter with metrological characteristics on amplitude of the alternating component on the oscilloscope's screen»

Vorteilhaft ist beim vorliegenden Digital-Analog-Wandler eine beträchtliche Vereinfachung der Prozedur der Einstellung der Normalwerte der Einheit.I. Bei ρ - I genügt es, im n-stelligen Digital-Analog-Wandler et ~~ proportionalen Normalwert der höchsten (n - I)-ten Stelle und einenAdvantageously, in the present digital-to-analog converter, there is a considerable simplification in the procedure of setting the normal values of the unit. For ρ - I, it is sufficient in the n-digit digital-to-analogue converter proportional normal value of the highest (n - I) th digit and one

-ie- d%ß& 99226·4·1979 -ie % ß & 992 26 · 4 · 1979

- 54 488 / - 54 488 /

0^ /" proportionalen Hormalwert der vorhergehenden (n - 2)~ -ten Stelle einzustellen, wonach der Normalwert der (n - 3)- -ten stelle in der Weise eingestellt wird, daß die Bez iehung: 0 ^ / "proportional hormal value of the preceding (n - 2) th place, after which the normal value of the (n-3) th place is set in such a way that the relationship:

erfüllt wird, und nach der Einstellung des Horrnalwertes der ^i -- 3)-ten Stelle wird der Normalwert der (n - 4)-ten Stelle derart geführt s daß die Beziehung:is satisfied, and after the setting of the Horrnalwertes ^ i - th 3) position is the normal value of (n - -th 4) s location such that the relation:

(7)(7)

erfüllt wirdis fulfilled

Darüber hinaus kann die in der Einheit 4 zustande kommende Kodeabtastung wirksam zur Erhöhung der Genauigkeit des Digit&l-Analog-Wandlers durch Mitteilung des Analogwertes bei verschiedenen diesem entsprechenden Kodekombinationen herangezogen werden. Dazu reicht es au.Sj an deren Ausgang eine Mittelungseinrichtung anzuschließen und auf deren Eingang mehrfach einen "goldenen" p-Kode zu liefern und dann ihn mit Hilfe der Abtasteinheit 4 umzuwandeln« Bei derartiger Betriebsart ist es im Digital-»Ana~ log-Wandler ein leichteres, dessen kontinuierliche metrologische Kontrolle zu organisieren. Zu diesem Zweck genügt es, an den Ausgang des Digital-Analog-Wandlers eine Einrichtung zur Abtrennung der Wechselkomponente anzuschließen, deren Ausgang an eine Kontrolleinrichtung für die Amplitude der Wechselkomponente anzukoppelnIn addition, the code scan resulting in unit 4 can be effectively used to increase the accuracy of the digit-to-analog converter by reporting the analog value to various code combinations corresponding thereto. For this purpose, it suffices to connect an averaging device to its output and to supply several times a "golden" p-code to its input and then to convert it with the aid of the scanning unit 4. "In such an operating mode, it is in the digital» analog ~ converter an easier one to organize its continuous metrological control. For this purpose, it is sufficient to connect to the output of the digital-to-analog converter means for separating the alternating component, to couple the output to a control device for the amplitude of the alternating component

-19- £U<9 WW^ 26,4.1979-19- £ U <9 WW ^ 26.4.1979

54 488 /54 488 /

Die genannten Vorteile des vorliegenden Digital-Analog-Wandlers berechtigen zu der Annahme, daß er eine weitgehende Anwendung in der Digitalmeßtechnik, insbesondere bei der metrologischen Kontrolle von höchstpräaisen Digit al-Analog-Y7andlern, finden wird, deren Genauigkeit die der bestehenden Meßapparatur übersteigen muß.The aforementioned advantages of the present digital-to-analogue converter give rise to the assumption that it will find extensive application in digital measuring technology, in particular in the metrological control of high-precision digit-analog converters whose accuracy must exceed that of the existing measuring apparatus.

Claims (1)

-20- Ζΰ& fff 26.4.1979-20- Ζΰ & fff 26.4.1979 ; 54 488 / 17; 54 488/17 JErf indungaanspruch ·JE rf inda demand · 1e Digit al-Analog-Wandlex*, der eine . Sirrnmierungs einheit für Hormalwerte, deren Größen den Kodestellenwerten proportional sind, deren 1-ter Stellenwert gleich einer Summe der Stellenwerte der (1 - I)-ten und der (1 - ρ - I)~ten Stelle ist und eine Einheit von Schaltelementen nach der Kodestellenzahl enthälts deren Mehrstellenausgang an den Mehrstelleneingang der Summierungseinheit für Normal v/erte angeschlossen ist, deren Ausgang als Ausgang des Bigital~Analog-V7andlera auftritt, gekennzeichnet dadurch, daß es eine Kodeabtasteinheit (4) gibt, deren Mehrstellenausgang an den Mehrstelleneingang der Einheit (3) von Schaltelementen angeschlossen ist und die einen mehrstelligen Informationseingang (5) zur Eingabe einer Kodekombination und einen Steuereingang (6) zur Eingabe eines Kodeabtastsignals aufweist, wobei ρ - eine vorgegebene natürliche Zahl bezeichnet.1e digit al-analogue Wandlex *, the one. Sampling unit for hormonal values, the magnitudes of which are proportional to the code value values whose first value is equal to a sum of the positions of the (1-I) -th and the (1-ρ-I) -th digit and a unit of switching elements according to the Code number contains s whose multi-point output is connected to the multi-point input of the normal-value summing unit whose output appears as the output of the Bigital ~ Analogue V7andlera, characterized in that there is a code reading unit (4) whose multi-digit output is connected to the multi-digit input of the unit ( 3) is connected by switching elements and having a multi-digit information input (5) for inputting a code combination and a control input (6) for inputting a Kodeabtastsignals, wherein ρ - denotes a predetermined natural number. 2t Digital-Analog-Wandler nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kodeabtasteinheit (4) "n" Punktionszellen (7)$ deren 1-te, der 1-ten Kodestelie entsprechende ein Flip-Flop (8) einschließt, dessen !-Ausgang (9) die 1-te Stelle des Mehrstellenausganges der Abtasteinheit (4) darstellt, ein logisches ODER-Element (10) enthält j dessen erster Eingang als l~te Steile des mehrstelligen Informationseinganges (5) der Abtast-2t digital-to-analog converter according to item 1, characterized in that the code reading unit (4) "n" puncture cells (7) $ whose 1-th, the 1-th Kodestelie includes a flip-flop (8) whose! - Output (9) represents the first digit of the multi-digit output of the sampling unit (4), a logical OR element (10) contains j its first input as l th place of the multi-digit information input (5) of the sampling -21-ZOB ffl" 26.4.1979-21-ZOB ffl "26.4.1979 54 488 /54 488 / einheit (4) auftritt und dessen Ausgang an den I-Eingang (11) des Flip-Flops (8) angeschlossen ist, außerdem die den Stellen von der (p + I)-ten bis zur (n - I)-ten entsprechenden Funktionszellen (7) ein logisches UND-Element (12) mit (p + I) Eingängen einschließen, dessen Ausgang (13) an den O-Eingang des Flip-Flops (8) der gleichen Funktionszelle (7), dessen erster Eingang an den I-Ausgang (9) des Flip-Flops (8) angeschlossen und die zweiten Eingänge der logischen UlTD-Elemente (12) sämtlicher Funktionszellen .(7.0 zusammengeschaltet sind und als Steuereingang (6) der Abtasteinheit (4) fungieren, die Eingänge vom dritten bis zum (p + 3)-ten eines jeden logischen UKD-Elementes (12) der 1-ten Funktbnszelle jeweils an die O-Ausgänge (14) der Flip-Flops (8) der Funktionszellen (7) von der (1 - I)-ten bis zur (1 - ρ - I)-ten, die zweiten und die dritten Eingänge des logischen ODER-Elementes (10) der 1-ten Funktionszelle jeweils an die Ausgänge der logischen UND-Elemente (12) der (1 + I)-ten und der (1 + ρ + I)-ten Funktionszelle (7) angeschlossen sind, wobei η - die Kodestellenzahlunit (4) occurs and the output of which is connected to the I input (11) of the flip-flop (8), as well as the function cells corresponding to the positions from the (p + I) -th to the (n-I) -th (7) include a logical AND element (12) with (p + I) inputs whose output (13) to the O input of the flip-flop (8) of the same functional cell (7) whose first input to the I -Output (9) of the flip-flop (8) connected and the second inputs of the logical UlTD elements (12) of all function cells. (7.0 are interconnected and act as the control input (6) of the scanning unit (4), the inputs from the third to to the (p + 3) -th of each logical UKD element (12) of the 1-th Funktbnszelle each to the O outputs (14) of the flip-flops (8) of the function cells (7) of the (1 - I) -ten to the (1-ρ-I) -th, the second and the third inputs of the logical OR element (10) of the 1-th function cell respectively to the outputs of the logical AND elements (12) of (1 + I) -th and the (1 + ρ + I) -th function cell (7) are connected, where η - the code number 1 = 0,1,2,.o.,(n - I)
bedeuten·
1 = 0,1,2, oo., (N - I)
mean·
Digital-Analog-Wandler nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Summierungseinheit (I) für Normalwerte in Form einer eine erste Gruppe (15) aus (n + I) Widerständen und eine zweite Gruppe (16) aus η Widerständen einschließenden Widerstandsmatrix ausgeführt ist, die Widerstände (15j bis 15η+τ) <*er ersten Gruppe (15) einen an den zwei Enden an eine Hullschiene (17) ge-Digital-to-analog converter according to items 1 and 2, characterized in that the summation unit (I) for normal values in the form of a first group (15) of (n + I) resistors and a second group (16) of η resistances enclosing resistor matrix is designed, the resistors (15j to 15 η + τ) <* he first group (15) one at the two ends to a Hull rail (17) GE ' -22- ^Off ff 2 26.4.1979 ·'-22- ^ Off ff 2 26.4.1979 · 54 488 / 1754 488/17 schalteten Reihenkreis bilden und jeder der Widerstände (1-6j bis 16 ) der zweiten Gruppe (16) mit einem Ende an den Yerbindungspunkt (18j bis 18 ) jedes Paares der Widerstände (15j biw 15n+j) d®^ ersten Gruppe (15) angeschlossen ists der Yerbindungspunkt (18j) dea ersten Paares der Widerstände (15j und 152) der ersten Gruppe (15) den Ausgang (2) des Digital-Analog-Wandlers darstellt, wobei der erste Widerstand (15j) und der (n + I)=te Widerstand (15n+j) aus der ersten Widerstandsgruppe (15) einen Wert ^L Rt alle übrigen Widerstände (152 bis 15n) der ersten Gruppe (15) einen Wert «L -pR und jederconnected series circuit and each of the resistors (1-6j to 16) of the second group (16) with one end to the Yerbindungspunkt (18j to 18) of each pair of resistors (15j biw 15 n + j) d® ^ first group (15) s is connected to the Yerbindungspunkt (18j) dea first pair of resistors (15j, 152) of the first group (15) represents the output (2) of the digital-to-analog converter, wherein the first resistor (15j) and the (n + I ) = te resistor (15 n + j) from the first resistor group (15) a value ^ LR t all other resistors (15 2 to 15 n ) of the first group (15) a value «L -pR and each der Widerstände (16T bis 16 ) der zweiten Gruppe (16) einen Wert a^ P+Ij> haben, wobei <=c - eine reelle positiveof the resistors (16 T to 16) of the second group (16) have a value a ^ P + Ij>, where <= c - a real positive P
Wurzel der Gleichung
P
Root of the equation
χΡ - I . 0
bedeuten.
χΡ - I. 0
mean.
4«Digital-Analog-Wandler nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurchj daß die. Yerbindungspunkte (18j bis 18 ) jedes der 7/iderständ.e (15j bis 15n+j) der ersten Widerstandsgruppe (15) den Mehrstelleneingang der Sununierungseinheit (I) bilden und die freien Enden sämtlicher Widerstände (Ι6γ bis 16 ) der zweiten Gruppe (16) an die ITullschiene (17) angeschlossen sind*4 «digital-to-analog converter according to item 3, characterized in that the. Yerbindungspunkte (18j to 18) of each of the 7 / iderständ.e (15j to 15 n + j) of the first resistor group (15) form the multi-digit input of Sununierungseinheit (I) and the free ends of all resistors (Ι6γ to 16) of the second group (16 ) are connected to the ITullschiene (17) * 5« Digital-Analog-Wandler nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Mehrst eil ene ingang der Sumrn i er ungs einheit (I) durch die freien Enden der Widerstände (16^ bis 16 ) der zweiten Gruppe (16) gebildet ist*5. A digital-to-analogue converter according to item 3, characterized in that the multiple input of the summing unit (I) is formed by the free ends of the resistors (16-16) of the second group (16) * O)O)
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