SU1257848A1 - Digital-to-analog converting device - Google Patents
Digital-to-analog converting device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1257848A1 SU1257848A1 SU843811432A SU3811432A SU1257848A1 SU 1257848 A1 SU1257848 A1 SU 1257848A1 SU 843811432 A SU843811432 A SU 843811432A SU 3811432 A SU3811432 A SU 3811432A SU 1257848 A1 SU1257848 A1 SU 1257848A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- outputs
- inputs
- input
- output
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной и цифровой измерительной техники и может быть использовано дл преобразовани цифровых величин в аналоговые. Изобретение позвол ет повысить точность цифроанало- гового преобразовани за счет улучшени линейности характеристики преобразовани . Повышение линейности характеристики преобразовани обеспечиваетс с помощью введенных арифметико-логического устройства и второго коммутатора, которые позвол ют учитывать отклонение реальных весов разр дов цифроаналогового преобразовател от требуемых, соответствующих весам избыточного измерительного кода, в Процессе преобразовани входного кода в аналоговый сигнал. 1 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл. § (Л ю ел 00 4;; СХ)The invention relates to the field of computing and digital measurement technology and can be used to convert digital values to analog ones. The invention makes it possible to increase the accuracy of digital-analog conversion by improving the linearity of the conversion characteristic. An increase in linearity of the conversion characteristic is provided by the input of the arithmetic logic unit and the second switch, which allow to take into account the deviation of the actual weights of the digital-to-analog converter bits from the required, corresponding to the weights of the redundant measuring code, in the process of converting the input code into an analog signal. 1 hp f-ly, 4 silt, 1 tab. § (L yul 00 4 ;; CX)
Description
Изобретение относитс к вычислительной и ггифровой измерительной технике и может быть использовано дл преобразовани и 1фровых величин в аналоговые.The invention relates to computational and digital measuring technology and can be used to convert 1-dimensional values to analog ones.
Цель изобретени - повышение точности за счет улучшени линейности характеристики преобразовани .The purpose of the invention is to improve the accuracy by improving the linearity of the conversion characteristic.
На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства цифроаналогового преобразовани ; на фиг. 2 - фун- кциональна схема блока управлени ; на фиг. 3 и 4 - граф-схема алгоритма работы устройства.FIG. 1 shows a functional diagram of a digital-analog conversion device; in fig. 2 - functional scheme of the control unit; in fig. 3 and 4 is a graph-diagram of the algorithm of the device.
Устройство цифроаналогового преобразовани (фиг. 1) содержит арифметико-логическое .устройство 1 (АЛУ), шины 2 преобразуемого кода, первьш и второй цифровые коммутаторы 3 и 4 (ЦК), первый и второй регистры 5 и 6 (РГ), посто нное запоминаюцее устройство 7 (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство 8 (ОЗУ), цифроана- логовый преобразователь 9 (ЦА11),блок 10 аналогового запоминающего устройства (БАЗУ), блок 11 сравнени (БС), регистр 12 последовательного приближени (РПП), регистр 13 сдвига (РГС) блок 14 управлени . (БУ) , выходную шину 15 устройства, первую и вторую управл ющие шины 16 и 17, которые подключены к первому и второму входам блока 14 управлени , шину Запуск , котора подключена к третьему входу блока 14 управлени . Последний имеет также четвертьм и шестой входы 18 и 19 и четырнадцать выходов 20-33„The digital-to-analog conversion device (Fig. 1) contains arithmetic logic unit 1 (ALU), bus 2 of the code to be converted, the first and second digital switches 3 and 4 (CC), the first and second registers 5 and 6 (RG), and a permanent memory. device 7 (ROM), random access memory 8 (RAM), digital-to-analog converter 9 (TsA11), block 10 of the analog storage device (BASE), block 11 of comparison (BS), sequential approximation register (BS), shift register 13 (CWG) control unit 14. (CU), the device output bus 15, the first and second control buses 16 and 17, which are connected to the first and second inputs of the control unit 14, the Start bus, which is connected to the third input of the control unit 14. The latter also has quarter and sixth entrances 18 and 19 and fourteen exits 20-33 "
Блок 14 управлени содержит первый и второй регистры 34 и 35, генератор 36 тактовых импульсов и посто нное запоминающее устройство 37.The control unit 14 comprises first and second registers 34 and 35, a clock pulse generator 36 and a persistent storage device 37.
Цифроаналоговый преобразователь 9 предлагаемого устройства должен быть выполнен на основе избыточных измерительных кодов (ШК) .Digital to analogue Converter 9 of the proposed device must be made on the basis of redundant measuring codes (CC).
Наличие в разр дах преобразовател , построенного на основе ИИК, отклонений весов разр дов от требуе- мых значений в о пределенных- пределах не приводит к разрывам выходной характеристики, хот последн будет иметь скачкообразный характер. Например , при построении ЦДЛ на основе кода золотой пропорции, либо фи- боначчи разрывов выходной характеристики не будет, если веса разр довThe presence in the bits of the converter, built on the basis of the KII, deviations of the weights of the bits from the required values in the limited limits do not lead to discontinuities of the output characteristic, although the latter will be abrupt. For example, when constructing a digital computer graph on the basis of the golden ratio code, or the phononacci, there will be no discontinuities of the output characteristic if the bit weights are
изготавливать с погрешностью не хуже 23,6%.to produce with an accuracy not worse than 23.6%.
Предлагаемое устройство функционирует в двух режимах: поверки и нецосредственного цифроаналогового преобразовани с коррекцией.The proposed device operates in two modes: verification and direct digital-to-analogue conversion with correction.
В режиме поверки определ ютс коды реальньпс значений весов разр дов ЦАП 9, причем разр ды дел тс наIn the verification mode, codes of real values of weights of bits of the DAC 9 are determined, and the bits are divided by
группу старших (повер из1х) и на группу мпадших (неповер емых) разр дов. Такой подход справедлив при формировании весов разр дов с одинаковой относительной погрешностью . В STONIthe group of senior (top) and per group of the most advanced (non-verifiable) bits. This approach is valid when forming the weights of bits with the same relative error. In STONI
случае абсолютные отклонени 4Qj от требуемых значений дл старших разр дов будут большими, а дл младших - малыми. Поэтому коды реальных значений весов младших разр дов Кр ,In the case of absolute deviations 4Qj from the required values for large bits will be large, and for younger ones - small. Therefore, the codes of the real values of the weights of the lower-order bits of Kp,
полученные после изготовлени устройства , записываютс в ПЗУ 7 и используютс при функционировании.obtained after manufacture of the device, are recorded in ROM 7 and used in operation.
Определение кодов Кр реальных значений весов разр дов производитс только дл группы из И1 старших разр дов. ,Значени m определ ютс из услови The determination of the Kp codes of the real values of the weights of the bits is made only for the group of I1 higher bits. , The values of m are determined from the condition
1р. 1 n-mti тр.2 1 p. 1 n-mti tr.2
где п - количество разр дов ЦАП; Qn-mti отклонение от требуемого ,, - значени ()-го разр да;where n is the number of bits of the DAC; Qn-mti deviation from the required ,, - value () of the th digit;
- значени первого и второго Q,P2 младших разр дов соответственно . - values of the first and second Q, P2 lower order bits, respectively.
Коды реальных значений весов старших разр дов определ ютс в результате поверки и хран тс в ОЗУ 8. Определение кодов реальных значений весов Кр начинаетс с (n-m+D-ro разр да и осуществл етс последовательно от младших разр дов к старшим . Регистр 13 сдвига обеспечивает включение повер емого разр да. С вы- -.хода ЦАП 9 аналогова величина Qp,,.., поступает в БАЗУ 10 и запоминаетс . Затем осуществл етс процесс поразр дного уравновешивани сигнала . компенсирующим сигналом А„ с запрещением включени повер емого разр да. Одновременно с этим в АЛУ 1 формируетс код р1еального значени веса Кр| , который записы- ваетс в ОЗУ 8.The codes of real values of weights of high bits are determined by verification and stored in RAM 8. The codes of real values of weights of Cr begin with (n-m + D-ro bits and are carried out sequentially from low-order bits to high. Register 13 the shift ensures the inclusion of a turnable discharge. From the output of the output of the DAC 9, the analog value Qp ,, .. is fed to the BASE 10 and is remembered. Then, the process of partial equalizing of the signal is performed with the prohibition of the inclusion of the turnable discharge Yes. At the same time in DR-1 is generated code r1ealnogo weight value Kr |, which zapisy- vaets in the RAM 8.
При определении кодов реальных значений весов последующих разр дов используютс реальные значени веIn determining the codes of the real values of the weights of the subsequent bits, the real values of
33
сов кодов, хранимые в ПЗУ 7, а также определенные в результате поверки - и записанные в ОЗУ 8. Процесс поверки на этом заканчиваетс .Codes of codes stored in ROM 7, as well as those determined as a result of verification, and recorded in RAM 8. The verification process ends there.
В режиме непосредственного преобразовани участвуют все блоки устройства за исключением БАЗУ 10, БС 11, РГС 13, Входной код, поступающи на входные шины 2 устройства, записываетс во второй регистр 6, преобразуетс при помощи АЛУ 1, ПЗУ 7, ОЗУ 8, РПП 12, РГ 5, ЦК 3, ЦДЛ 9 в выходной аналоговый сигнал Ag,, . Выходной сигнал А 5, слимаетс с выхода 15 устройства.In the direct conversion mode, all units of the device are involved, with the exception of BASE 10, BS 11, CSG 13, the Input code arriving at the device input buses 2, is written to the second register 6, converted using the ALU 1, ROM 7, RAM 8, PDP 12, WG 5, CC 3, ZDL 9 to the analog output signal Ag ,,. The output signal A 5 is reduced from the output 15 of the device.
Работа устройства в режиме поверки осуществл етс следующим образомThe operation of the device in the verification mode is carried out as follows.
По сигналам БУ 14 происходит обнуление РГ 6, установление в начальное состо ние РПП 12, запись исходного кода в РГС 13, ЦК 3 коммутирует на вход ЦАП 9 выход РГС 13. На выходе ЦЛП 9 по вл етс аналоговый сигнал Qp , который поступает на вход БС 11, запоминаетс в БАЗУ 10. Процесс уравновешивани Qpr,nm ходным компенсирующи.м сигналом ЦАП 9 А происходит по методу поразр дного кодировани . Запрещение включени повер емого разр да осуществл етс в результате анализа выходного сигнала БС 11. Сигнал 29 БУ 14 зада:ет выбор чейки ПЗУ, содержимое которой поступает на вход АЛУ 1. Формирование кода реального значени веса происходит в АЛУ 1. Код, сформированный в АЛУ 1, через ЦК 4 поступает на вход РГ 6 и записываетс в него под действием сигнала 31 БУ 14. По сигналу БУ 14 этот код переписываетс в ОЗУ 8. На этом процесс поверки (п-гм-1)-го разр да заканчиваетс ,Signals from CU 14 reset WG 6, initialize RPP 12, write source code to CWG 13, CC 3 switch to input of DAC 9, CWG 13 output. At output of CLP 9, an analog signal Qp appears, which goes to input BS 11, is stored in BASE 10. The process of balancing Qpr, nm with an input compensating signal DAC 9 A, is performed using the bit-wise encoding method. The prohibition of turning on the turned-off discharge is carried out as a result of analyzing the output signal of the BS 11. Signal 29 BU 14 sets the selection of the ROM cell whose content is fed to the input of ALU 1. The formation of the actual weight value code occurs in ALU 1. 1, through CC 4, it enters the input of WG 6 and is written into it under the action of signal 31 BU 14. By signal BU 14, this code is rewritten into RAM 8. At this, the verification process of the (n-um-1) -th digit ends,
Далее по командам БУ 14 обнул етс РГ 6, производитс сдвиг РГС 13 и выполн етс поверка следующего I старшего разр да. Получение реального веса (г -гм-2)-го разр да проис484Next, at the commands of the CU 14, WG 6 is zeroed, the CWG 13 is shifted and the next I most significant bit is calibrated. Gaining real weight (g-gm-2) -th spacing484
ходит аналогично опнсанному. Процесс поверки заканчиваетс после определени кодов реальных значений весов всех старших разр дов.walks in the same way as above. The verification process ends after determining the codes of the real values of the weights of all high-order bits.
В режиме непосредственного преобразовани устройство функционирует следующим образом.In the direct conversion mode, the device operates as follows.
Входной код К записываетс ЦК 4 при помощи РГ 6 и сигналов БУ 14 и сравниваетс при помощи АЛУ 1 с ко- дом реального веса старшего разр да Кр. При сравнении анализируетс сиг - нал переноса Z АЛУ 1, который находитс в режиме вычитани . Причем сигнал переноса Z определ етс следующим выражением:The input code K is recorded by CC 4 with the help of WG 6 and signals of the CU 14 and compared with the aid of ALU 1 with the real weight code of the highest bit Kp. The comparison analyzes the carry signal Z ALU 1, which is in subtraction mode. Moreover, the transfer signal Z is defined by the following expression:
7 1 Ь если К, 6: Кр1 ; i ID, если К Кр; . Если Z о, то содержимое РГ 6 не измен етс , а в РШ1 12 записываетс ноль при помощи БУ 14.7 1 b if K, 6: Kp1; i ID if К Кр; . If Z o, then the contents of WP 6 does not change, and in PCH 12, zero is written using the BU 14.
Если Zfi 1, то результат (дальнейшее сравнение производитс с остатком К-Кр„) записываетс в РГ 4,If Zfi 1, the result (a further comparison is made with the remainder C-Cr ") is recorded in WP 4,
а В РПП 12 записываетс единица.and FP12 records one.
Далее код сравниваетс с кодом реального веса ,-, следующего разр да , В дальнейшем преобразование входного кода К в рабочий код Кр происходит аналогично. Заканчиваетс процесс после п-го сравнени содержимого РГ 4 с кодом реального весаThe code is then compared with the real weight code, -, the next bit. Further, the conversion of the input code K to the working code Kp occurs in a similar way. The process ends after the n-th comparison of the contents of WP 4 with the real weight code
младшего разр даyounger bit
KtKt
В результатеAs a result
в РПП 12 сформируетс рабочий код который по сигналу БУ 14 перепишетс в РГ 5, после чего на выходе 15 устройства по витс аналогова величина А g,j,,x .in RPP 12, a working code will be generated which, by the signal of BU 14, will be overwritten in WP 5, after which the output 15 of the device will have an analog value A g, j ,, x.
На этом цифроаналоговое преобразование входной величины заканчиваетс .This completes the digital-to-analog conversion of the input value.
Необходимые дл управлени функционированием устройства цифроаналогового преобразовани управл ющие и условные сигналы, соответствующие граф-схеме алгоритма (фиг. 3 и 4), приведены в таблице дл , т 2.The necessary for controlling the operation of the digital-analog conversion device control and conventional signals corresponding to the graph-scheme of the algorithm (Fig. 3 and 4) are given in the table for, m 2.
Адрес ЦК 4Address CC 4
Импульс записи РГ 6Impulse Recording WP 6
Обнуление РГ 6Reset WP 6
Запись-считывание ОЗУ 8RAM read / write 8
Адрес ПЗУ 7 и ОЗУ 8Address ROM 7 and RAM 8
8eight
YOYO
ч h
1г1g
4j4j
Выборка ПЗУ 7 и ОЗУ 8 Режим АЛУ 1Selection of ROM 7 and RAM 8 ALU 1 mode
Режим РГ 5 Синхроимпульс РПП 12Mode WG 5 Sync Pulse RPP 12
Информационный вход РПП 12Information entry RPP 12
Начальна установка Адрес ЦК 3Initial setting Address CC 3
Сдвиг РГС 13 Выборка БАЗУ 10 .Shift CGS 13 Sampling base 10.
разр дdd
При Y 1 - коммутируетс вход 2When Y 1 - input 2 commutes
При Y 1 - записьWhen Y 1 - record
Y| Y| YSY | Y | Ys
101 - 5-й разр д 100 - 4-й разр д 011 - 3-й разр д 010 - 2-й разр д 001 - 1-й разр д101 - 5th bit d 100 - 4th bit d 011 - 3rd bit d 010 - 2nd bit d 001 - 1st bit d
При - выборка ПЗУ 7At - sampling ROM 7
При Y 1 - вычитаниеWhen Y 1 - subtraction
При Y. 0 - записьWhen Y. 0 - write
При Y, 1 - коммутируетс РГС 13When Y, 1 - switches CSG 13
7125784871257848
При данной разр дности управл ющий адресный сигнал 5 будет состо ть из трех сигналов Y, , Yj , причем код реального значени веса старшего (первого) разр да будет записан s по адресу 101 (Y 1, Y, 0; Yf -1), а код требуемого значени веса младшего (п того) разр да будет записан по адресу 001 (Y; 1; Y, 0; Y 0).With this bit, the control address signal 5 will consist of three signals Y,, Yj, and the actual weight code of the highest (first) bit will be written s at address 101 (Y 1, Y, 0; Yf -1), and the code of the required value of the weight of the lower (fifth) digit will be recorded at address 001 (Y; 1; Y, 0; Y 0).
вому управл ющему входу оперативного запоминак цего устройства, выходы которого объединены с выходами посто нного запоминающего устройства, первый управл ющий вход которого объединен с вторым управл ющим входом оперативного запоминающего устройства и подключен к дев тому выходу блока управлени , дес тые выходыTo the control input of the operational memory of the device, the outputs of which are combined with the outputs of the permanent storage device, the first control input of which is combined with the second control input of the operational memory and connected to the ninth output of the control unit, the tenth outputs
Алгоритм состоит из (см. фиг. 3 и 4): которого подключены к адресным входамThe algorithm consists of (see Fig. 3 and 4): which is connected to the address inputs
вершин 1-2-обнуление РГ 6, началь- .посто нного и оперативного запомина- на установка РГС 13, выборка БАЗУ 10;vertices 1–2 zeroing of RG 6, initial and permanent memorization of the installation of the CWG 13, sampling of the BASE 10;
вершин 3-15 - кодирование Ац с запретом;vertices 3-15 - encoding Ats with a ban;
верщины 16 - запись Кр в ОЗУ 8jvertices 16 - write cr to ram 8j
верщнн 17-18 - обнуление РГ 6, сдвиг РГС 13, выборка БАЗУ 10;vershn 17-18 - WG 6 reset, CGS shift 13, BASE 10 sampling;
верщин 19-32 - кодирование AS с запретом;vertices 19-32 - AS coding with prohibition;
верщины 33 - запись Kpj в ОЗУ 8;verses 33 - write Kpj to RAM 8;
вершины 34-35 - коммутаци входа 2 устройства, подача импульса записи в РГ 6;vertices 34-35 - switching input 2 of the device, giving a write pulse to WG 6;
вершин 36-56 - непосредственное цифроаналоговое преобразование.vertices 36-56 - direct digital-analog conversion.
2020
ющих устройств, одиннадцатый и двенадцатый выходы - к первому и второму управл ющим входам второго ре- 15 гистра, первый и второй входы блока управлени вл ютс первой и второй управл ющими щинами, третий вход Явл етс шиной Запуск, отличающеес тем, что, с целью по- вьш1ени точности за счет улучшени линейности характеристики преобразовани , введены арифметико-логическое устройство и второй цифровой коммутатор, управл ющий вход которого подключен к тринадцатому выходу блока управлени , первые информационные входы вл ютс шинами преобразуемого кода, вторые информационные входы подключены к первым выходамthe eleventh and twelfth outputs to the first and second control inputs of the second register; the first and second inputs of the control unit are the first and second control slots; the third input is a Start bus, characterized in that To improve accuracy by improving the linearity of the conversion characteristic, an arithmetic logic unit and a second digital switch are introduced, the control input of which is connected to the thirteenth output of the control unit, the first information inputs are busbars of the generated code, the second information inputs are connected to the first outputs
2525
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811432A SU1257848A1 (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Digital-to-analog converting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811432A SU1257848A1 (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Digital-to-analog converting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1257848A1 true SU1257848A1 (en) | 1986-09-15 |
Family
ID=21146364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843811432A SU1257848A1 (en) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Digital-to-analog converting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1257848A1 (en) |
-
1984
- 1984-10-29 SU SU843811432A patent/SU1257848A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Микроэлектронные цифроанапого- вые и аналого-цифровые преобразователи информации / Под ред. В.Б.Смоло- ва. Л.: Энерги , 1976, рис. 7-9, с. 197. Авторское свидетельство СССР № 1221754, кл. Н 03 М 1/66, 15.08.84. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5382955A (en) | Error tolerant thermometer-to-binary encoder | |
EP0102609B1 (en) | Digital-analog converter | |
US4490713A (en) | Microprocessor supervised analog-to-digital converter | |
US3868680A (en) | Analog-to-digital converter apparatus | |
SU1257848A1 (en) | Digital-to-analog converting device | |
EP0280321A3 (en) | Digital-to-analog converter circuit | |
US4763108A (en) | Digital-to-analog conversion system | |
CA1258711A (en) | Apparatus for converting between digital and analog values | |
GB2034992A (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1288914A1 (en) | Device for performing analog-to-digital conversion | |
SU1405117A1 (en) | D-a converter | |
SU1257847A1 (en) | Digital-to-analog convertion device | |
SU1159161A1 (en) | Two-stage analog-to-digital converter | |
SU1538254A1 (en) | D-a converter | |
SU1019464A1 (en) | Function generator | |
SU819953A1 (en) | Method of parallel-series analogue-digital conversion | |
SU459777A1 (en) | Device for reproducing functions | |
JP2580013B2 (en) | DA converter | |
SU890553A1 (en) | Analogue -to-code conversion device | |
SU888124A1 (en) | Device for detecting and correcting errors in residual class system | |
SU1547067A1 (en) | D-a converter | |
JPS63123228A (en) | Digital-analog converter | |
SU1248072A1 (en) | Device for digital-to-analog conversion | |
SU1216827A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU698010A1 (en) | Function converter of two variables |