SU1259492A1 - Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике средств св зи и позвол ет повысить точность преобразовани  koAa в аналоговый сигнал за счет использовани  , цифроаналогового преобразовател  (ЦАП) младших разр дов в качестве эталонного источника дл  сравнени  с источниками тока старших разр дов Устройство работает в двух режимах в режиме преобразовани  входного цифрового кода и в режиме коррекции нелинейности. В первом режиме входной код преобразуетс  в преобразователе двоичного кода в термометрический §

Description

1

(ПДКТ) в ()-и разр дный код, где п - число старших разр дов входного кода. Выходной сигнал с ПДКТ ус танавливает триггеры в положени , со ответствующие входному коду. При этом выходной сигнал с триггеров управл ет переключател ми тока, на выходах которых,  вл ющихс  выходной шиной, формируетс  выходной аналоговый сигнал,(пропорциональный входному коду старших разр дов. Входной код младших разр дов преобразуетс  непосредстве}1но в ЦАП млад259492

ших разр дов, вьгходной сигнал которого складываетс  с выходным сигналом

переключателей на выходной шине. В

режиме коррекции нелинейности вьтход- ной сигнал полной шкалы ЦАП младших разр дов паочередно сравниваетс  с токами старших разр дов. При этом разница сигналов компенсируетс  с помощью цепи обратной св зи, состо щей из вычитающего усилител , ан алого- вых запоминающих устройств, управл емых источников тока и переключателей тока, 1 ил.

Изобретение относитс  к технике средств св зи и может быть использовано при построении быстродействующих , высокоразр дных цифроаналоговьгх: преобразователей, примен емых, например , в цифровой телевизионной технике .V

Цель изобретени  - повьшгение точности преобразовани .

На чертеже представлена функциональна  схема цифроанапогового преобр|азовател  с автоматической корр акцией нелинейности.

. Устройство содержит цифроаналого- вый преобразователь 1 младших разр дов , m управл емых источников 2 тока, га переключателей 3 тока, m аналоговых запоминающих устройств 4, где 111 2 -1, an- число старших разр - дов, вычитаюшлй усилитель 5, m триггеров 6, регистр 7 пам ти, т-входовой элемент ИЛИ 8, m элементов И 9, преобразователь 10 двоичного кода в тер- мрмет|рический, регистр 11 сдвига, входные шины 12-14 и выходную шину 15 Устройство работает следующим об- фазом.

Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейности работает в двух режимах - в режиме преобразовани  цифровых сигналов , поступающих по входивм шинам, и: в режиме коррекции нелинейности. Управление режимами работы преобразовател  осуществл етс  строчными синхроимпульсами. Во врем  активной части строки преобразователь работа

ет в режиме преобразовани  входной информации. Элементы И 9 заперты, триггеры 6 и регистр 7 пам ти работают в режиме приема и вьщачи инфор- 5 мации, аналоговые запоминающие устройства 4 - в режиме хранени , преобразователь 10 двоичного кода в термометрический - в режиме преобразовани  входной информации. На преобразователь по входной шине поступает N-разр дный код. Причем младшие m разр дов поступают на входы регистра 7 пам ти, а старшие п разр дов - на входы преобразовател  10 двоич10

15

ного кода в термометрический, где

преобразуютс  в ()-разр дный термометрический код. Этот код поступает на входы триггеров 6, которые тактируютс  одним сигналом ТИ с

2 регистром 7 пам ти. Таким образом, разр дные токи цифроаналого зого преобразовател  I младших разр дов и управл емых источников 2 тока коммутируютс  одновременно (с очень малым разбросом), что приводит к уменьше- нию коммутационных выбросов. Кроме того, преобразование п-разр дного двоичного весового кода в термометрический (2 -1)-разр дный код, ха30 рактеризующийс  равными весами разр дов , позвол ет уменьшить величину максимального коммутационного выброса при переключении старшего разр да в () разо

Если по входной шине поступает нарастающий цифровой код, то сначала из нагрузки, котора  подключаетс 

между выходной шиной 15 и шиной нулевого потенциала, вытекает выходной ток цифроаналогового преобразовател  1 младших разр дов. Падение напр жени  на нагрузке уменьшаетс , а потен- 1;йал на вьпсоде цифроаналогового преобразовател  увеличиваетс , остава сь отрицательным. При включении первого из старших разр дов ток управл емого

току полной шкалы цифроаналогового преобразовател  1 младших разр дов плюс ток младшего разр да цифроаналогового преобразовател . Эта добавка тока получаетс  за счет установки соответствующей величины напр жени  смещени  вычитающего усилител  5. Точность установки тока старших разр дов определ етс  коэффициентом усиисточника 2 тока, равный сумме токов О лени  вычитающего усилител  5, кото

полной шкалы цифроаналогового преобразовател  младших разр дов и току самого младшего разр да, цифроаналогового преобразовател , втекает через переключатель 3 тока в нагрузку. При этом включены токи всех младших разр дов . В результате потенциал на выходе преобразовател  продолжает увеличиватьс , станов сь положительным, а падение напр жени  на нагрузке тож увеличиваетс , npji включении последу к цих старших разр дов преобразователь работает аналогично. Таким образом , при нарастании входного цифрового кода на выходе преобразовател  формируетс  нарастающее напр жение.

Во врем  строчного синхроимпульса преобразователь работает в режиме коррекции нелинейности. За врем  одного строчного синхроимпульса коррек тируетс  один управл емый источник 2 тока. Каждый строчный синхроимпульс перемещает 1 по кольцу, из одной  чейки в другую  чейку регистра 11 сдвига, и тем самым по очереди выби- раетс  дл  коррекции каждый управл емый источник 2 тока. 1 записьша- етс  при включении в любую  чейку регистра сдвига П. Итак, строчный синхроимпульс обнул ет по входу управлени  выходы преобразовател  10 двоичного кода в термометрический через элемент И 9, на который пришел сигнал разрешени  с одного из выходов регистра 11 сдвига, поступает на вход установки соответствующего триггера 6j устанавлива  его в 1, устанавливает по входу управлени  соответствующее аналоговое запоминающее

устройство 4 в режим запоминани  и через т-входовой элемент ИЛИ 8 устанавливает регистр 7 пам ти в состо ние 000,...,О.

При : этом вычитающий усилитель 5 вырабатывает такой сигнал управлени , что ток на втором выходе соответст- вующего переключател  3 тока равен

току полной шкалы цифроаналогового преобразовател  1 младших разр дов плюс ток младшего разр да цифроаналогового преобразовател . Эта добавка тока получаетс  за счет установки соответствующей величины напр жени  смещени  вычитающего усилител  5. Точность установки тока старших разр дов определ етс  коэффициентом уси25

5 20 30 35 0 5

0

5

рый может быть выбран необходимой дл  любой практической задачи величины . По окончании строчного синхроимпульса соответствующий аналоговый запоминающий элемент 4 переходит в режим Хранение и поддерживает установленный ток соответствующего управл емого источника тока 2 посто нным до следующей коррекции. За () строчных синхроимпульсов 1 обходит все  чейки регистра 11 сдвига и про - изводитс  полна  коррекци  нелинейности цифроаналогового преобразовател , после чего цикл коррекции повтор етс  снова.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифроаналоговый преобразователь с автоматической коррекцией нелинейно- сти, содержащий регистр сдвига, вычитающий усилитель, m элементов И, m управл емых источников тока, m переключателей тока и m анашоговых зйпо минающих устройств, где m , а п - число старших разр дов входного кода, информационные входы аналоговых запоминающих устройств объединены, а выход каждого аналогового запоминающего устройства через соответствующий управл емый источник тока соединен с информационным входом соответствующего переключател  тока, первый выход каждого из которых подключен к шине нулевого потенциала, а первый вход вычитающего усилител  соединен с выходной шиной, отличающий- с   тем, что, с целью повьштени  точности преобразовани , в него введены регистр пам ти, Цифроаналоговый преобразователь младщих разр дов, m триггеров, ш-входовый элемент ИЛИ и преобразователь двоичного кода в .термометрический , первые входы которого,  вл ютс  соответствующими п шинами входного кода старших разр дов, выхо- ды соединены с первыми информационныт ми входами соответствующих тригге зов,

   а второй вход объединен с первыми входами элементов И, с входом синхронизации регистра сдвига и  вл етс  входной шиной строчных импульсов, информационный вход регистра сдвига со- единен с выходом его старшего разр да , выходы регистра сдвига - с вторыми входами соответствующих элементов И, выход ка адого из которых соединен с вторым информационным входом соответствующего триггера, с управл ющим входом соответствующего аналогового запоминак цего устройства и соответствующим входом т-входового элемента ИЛИ, выход которого соеди- иен с входом установки в О регистра пам ти, вход синхронизации которого объединен с входами синхронизации триггеров и  вл етс  шиной тактовых

   Составитель А. Симагин Редактор М. Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор И Муска

   Заказ 5139/58 Тираж 816 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   импульсов, а выходы триггеров соединены с управл ющими входами соответствующих переключателей тока, вторые выходы которых объединены с выходом цифроаналогового Преобразовател  младших разр дов и подключены к первому входу вычитающего усилител , информационные входы регистра пам ти  вл ютс  соответствующими шинами входного кода младших разр дов, выходы регистра пам ти соединены с соответствующими входами цифроанйлого- вого преобразовател  мпадших разр дов , второй вход вычитающего усилител  соединен с шиной нулевого потенциала , а его выход подключен к информационному входу m - го анало ;вого запоминающего устройст - ва.