SU1269269A1 - Multichannel digital-to-analog converter - Google Patents
Multichannel digital-to-analog converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1269269A1 SU1269269A1 SU843799979A SU3799979A SU1269269A1 SU 1269269 A1 SU1269269 A1 SU 1269269A1 SU 843799979 A SU843799979 A SU 843799979A SU 3799979 A SU3799979 A SU 3799979A SU 1269269 A1 SU1269269 A1 SU 1269269A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- outputs
- trigger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных цифроаналоговьгх системах. Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности устройства, содержащего источник опорных напр жений, первый, второй . и третий ключи, первьш и второй элементы И, блок управлени , триггер, регистр пам ти, интегратор, преобрдзователь кода во временной интервал, за счет введени в него дифференцирующего блока, двух аналоговых коммутаторов, счетчика адресов, блока интегрирующих усилителей, токоограничивающего элемента. I з.п. ф-лы, а € 3 ил.The invention relates to automation and computing and can be used in multichannel digital-analog measurement systems. The invention makes it possible to expand the functionality of a device containing a source of reference voltages, first, second. and the third keys, the first and second And elements, the control unit, the trigger, the memory register, the integrator, the code in the time interval, due to the introduction of a differentiating unit, two analogue switches, an address counter, an integrating amplifier unit, a current limiting element. I zp f-ly, and € 3 Il.
Description
I I
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в многоканальных измерительных цифроаналоговых системах автоматики и вычислительной техники .The invention relates to automation and computing and can be used in multi-channel digital-analog measurement systems of automation and computing.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет многоканальной обработки информации. The purpose of the invention is to expand the functionality through multi-channel information processing.
На фиг. I представлена функциональна схема многоканального цифроаналогового преобразовател ; на фиг. 2 - блок-схема брока управлени ; на фиг. 3 - диаграммы, по сн ющие работу преобразовател .FIG. I presents a functional diagram of a multi-channel digital-to-analog converter; in fig. 2 is a block diagram of a control block; in fig. 3 - diagrams that show the operation of the converter.
Преобразователь состоит из регистра 1 пам ти, входные шины которого вл ютс входными шинами 2, а выходные тины соединены с преобразователем 3 кода во временной интервал (ПКВИ) и с информационным входом триггера 4. Вход ПКВИ соединен с тактовым генератором 5, а его выходы соединены с первым и вторым входами блока б управлени , второй выход которого соединен с тактовым входом триггера А и тактовым входом ПКВИ 3. Первый выход блока 6 управлени соединен с входами элементов И 7 и 8, вторые входы которых соединены с пр мым и инверсным выходами триггера 4, а выходы - с управл ющими входами ключей 9 и 10 соответственно, соедин ющих положительный и отрицательный выходы источника 11 опорных напр жений через интегратор, выполненный на токозадающем элементе на резисторе 12, усилителе 13 и элементе обратной св зи выполненном на конденсаторе 14, третий ключ 15, дифференцирующий блок 16, содержащий усилитель 17, резистор 18, интегрирующий усилитель 19 с конденсатором 20. Усилитель 19 через резисторы 21 и 22 включен в цепь обратной св зи .усилител 17. Выход дифференцирующего блока 16 через токоограничивающий элемент, выполне:нньй на резисторе 23 и второй аналоговый коммутатор 24 соединен с входами блока 25 интегрирующих усилителей, выходы которого вл ютс выходньми щинами устройства, первьй аналоговый коммутатор 26 через токозадающий элемент на резисторе 27 соединен с вторым входом интегратора. Устройство содержит также счетчик 28 адресов. Блок 6 управлени вьтолнен на трехThe converter consists of memory register 1, whose input buses are input buses 2, and output chips are connected to code converter 3 in the time interval (PCVI) and to the information input of the trigger 4. The PKVI input is connected to the clock generator 5, and its outputs are connected The first and second inputs of the control block b, the second output of which is connected to the clock input of the trigger A and the clock input of the PCVI 3. The first output of the control block 6 is connected to the inputs of elements And 7 and 8, the second inputs of which are connected to the direct and inverse outputs 4 and the outputs with the control inputs of the keys 9 and 10, respectively, connecting the positive and negative outputs of the source 11 of the reference voltages through an integrator performed on the current supply element on the resistor 12, the amplifier 13 and the feedback element made on the capacitor 14, the third switch 15, differentiating unit 16, containing amplifier 17, resistor 18, integrating amplifier 19 with capacitor 20. Amplifier 19 through resistors 21 and 22 is included in the feedback circuit. Amplifier 17. Output of differentiating unit 16 through current limit vayuschy element Submitted: nny the resistor 23 and the second analog switch 24 is connected to the input unit 25, integrating amplifiers, outputs of which are vyhodnmi schinami device, the first analog switch 26 through the voltage driving resistor element 27 is connected to the second input of the integrator. The device also contains a counter 28 addresses. Control unit 6 is complete on three
692692692692
триггерах 29-31, элементе 32 задержки и ждущем одновибраторе 33.triggers 29-31, the element 32 delay and the waiting one-shot 33.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
5 В регистр 1 оперативной пам ти по каждому адресу за.носитс инфбрмаци , подлежаща преобразованию в посто нное напр жение на соответствующем выходе ЦАП. Управл ющие числа поочередно по команде с второго выхода5 In memory register 1, for each address, an infcmation is applied, which is to be converted into a constant voltage at the corresponding output of the DAC. Control numbers alternately by command from second exit
блока 6 управлени переписываютс в ПКВИ 3, а состо ние разр да, несущего информацию о знаке переписываетс в триггер 4, Тактова частотаthe control unit 6 is rewritten in the PCVI 3, and the state of the discharge carrying the information about the sign is rewritten into the trigger 4, the clock frequency
FJJ (диаграмма 1, фиг. 2) с выхода тактового генератора 5 поступает на вход ПКВИ, в котором образуетс последовательность импульсов с частотой F, (диаграмма 2) путем делени FJJ (diagram 1, fig. 2) from the output of the clock generator 5 is fed to the input of the PCVI, in which a sequence of pulses of frequency F is formed (diagram 2) by dividing
ВХОДНО1 частоты Fg на 2 (N-разр дность управл ющих чисел).INPUT1 frequency Fg by 2 (N-digit control numbers).
Эта последовательность поступает на вход блока 6.управлени и после делени триггером на два поступаетThis sequence enters the input of the control unit 6. and after dividing the trigger into two, it enters
через второй выход блока управлени (диаграмма 3) на счетчик 28 адресов, на тактовый вход триггера 4 и на дополнительный вход ПКВИ, где управл ет работой дополнительного реверсивного счетчика. Па интервале времени Т( интервал коррекции) в этот счетчик загружаетс управл ющее число из регистра оперативной пам ти,.а. на интервале времени Т у, (интервал измерени ) счетчик считает входную частоту F в реверсивном режиме. Когда на его вход поступает количество импульсов, равное управл ющему числу, загруженному в него, на егоthrough the second output of the control unit (diagram 3) to the address counter 28, to the clock input of the trigger 4 and to the auxiliary input of the PCVI, where it controls the operation of the additional reversible counter. At a time interval T (correction interval), a control number is loaded into this counter from a memory register, .a. in the time interval T y, (measurement interval), the counter counts the input frequency F in the reverse mode. When the number of pulses arrives at its input, which is equal to the control number loaded into it,
выходе по вл етс импульс заема, которьп всегда лежит внутри интервала T, и отстоит от его начала на врем tf, равное (в периодах частоты FO) управл ющему числу, записанномуthe output of a loan pulse appears, which always lies within the interval T, and is separated from its beginning by a time tf equal (in periods of the frequency FO) to the control number written
в ПКВИ на предыдущем интервале коррекции (диаграмма 4). Этот импульс поступает н второй вход блока 6 управлени , где из входных импульсов формируетс логический сигнал длительностью t (диаграмма 5), поступающий на первый выход блока управлени .in PCVI on the previous correction interval (diagram 4). This pulse arrives at the second input of control unit 6, where a logical signal of duration t (diagram 5), which arrives at the first output of the control unit, is formed from the input pulses.
Далее этот сигнал проходит через элемент И 7 или 8 в зависимости от состо ни триггера 4, которое определ ет знак выходного напр жени . Положительному выходному напр жению соответствует состо ние О на выходе Q и состо ние 1 на выходе Q, при этом управл ющий сигнал проходит на выход элемента 8 и далее на управл ющий вход ключа 10, коммутирующего отрицательньш источник . опорного напр ж НИН и включает его. При отрицательном выходном напр жении включаетс ключ 9, коммутирующий положительный источник опорного напр жени . Таким образом, ключи 9 и 10 комму тируют опорное напр жение требуемого знака с выхода источника 11 через масштабньй резистор 12 на вход измерительного интегрирующего усилител 13 в течение временного интервала, длительность которого соответствует преобразуемому коду х. Одновременно с этим в течение фиксированного интервала времени Т, , называемого интервалом измерени , на вход усилител 13 через резистор 27 подаетс напр жение обратной св зи с выхода соответствующего канала с помощью коммутатора 26, На адресные шины этого коммутатора с выхода счетчика 28 адресов подаетс тот же адресный код, что и на адресные шины регистра 1 пам ти при перезаписи управл ющего числа X из пам ти в ПКВИ, Врем включенного состо ни коммутатора 26 определ етс управл ющим сигналом с четвертого выхода блока 6 управле ни , который подаетс на дополнитель ный управл ющий вход коммутатора 26 Измерительный интегрирующий усилитель 13 к началу интервала измере-г ни имеет нулевые начальные услови устанавливаемые ключом 15, который на всем интервале измерени разомкнут . В течение интервала измерени усилитель 13 интегрирует два напр же ни : опорное напр жение, поступающее на вход через ключ 9 или 10 и резистор 12,и выходное напр жение одного из каналов, поступающее на вход через коммутатор 26 и резистор 27. В .результате к концу интервала измере .ни на выходе интегратора устанавливаетс напр жение, процорциональное средним значени м токов, текущих на вход усилител через масштабные ре- зисторы 12 и 27, „ С,, I оп К,г и-з - - I +Ue,,. , - напр жение на выходе усили тел 13 j 694 T,t - длительность интервалов измерени и преобразовани ; р р 14 номиналы резисторов 27 и 12 и конденсатора 14; UQI, - напр жение источника опорного напр жени ; вых напр жение на выходе соответствующего канала, Пусть при нулевом напр жении на выходе первого канала в пам ть по первому адресу занесен какой-либо код X, соответствующий положительному напр жению на выходе, не равному нулю. Тогда, когда счетчик 28 адресов становитс в состо ние, соответствующее первому адресу, этот код переписываетс из пам ти в ПКВИ, где преобразуетс в соответствующий временной интервал t( . Управл ющий сигнал с первого выхода блока 6 управлени , равный по длительности этому интервалу, через элемент И 8 поступит на управл ющий вход ключа 10, через которьш отрицательное опорное напр жение подаетс на вход интегрирующего усилител 13 в течение времени tj, , Так как напр жение обратной св зи с выхода 1 равно нулю, то к концу интервала измерени первого канала напр жение на выходе усилител 13, согласно выражени (1),равно . нулю U,R -и„ М8 оп R , р За интервалом измерени следует интервал коррекции ощибки. На этом интервале ключи 9 и 10 разомкнуты, коммутатор 26 тоже выключен, а ключ 15 и коммутатор 24 включаютс после некоторой задержки t , необходимой дл затухани ,переходного процесса в дифференцирующем блоке, На интервале коррекции, .когда ключ 15 разомкнут, напр жение на выходе усилител 13 неизменно, следовательно , напр жение на выходе усилител 17 равно нулю, а напр жение на выходе интегрирующего .усилител 19 посто нно и определ етс из вьфажени Uit. + , (3) -напр жение на выходе усилител 19; -номиналы резисторов 18 и 22, «18 Если прин ть R|g Rj, , то тогда и,, +и„ 0.(4) При замыкании ключа 15 на выходе усилител 13 устанавливаетс нулевое напр жение, т.е. напр жение измен етс на величину, равную исходному значению, вз тую с обратным знаком и iU,, -и„ и„. К,г 14 Это приращение вводит усилитель 7 в ограничение, который находитс в этом состо нии до тех пор, пока интегрирующий усилитель 19j интегриру выходное напр жение усилител 17 не скомпенсирует это изменение равным ему, но противоположным по знаку изменением своего выходного напр жени . Изменение выходного напр жени усилител 19 с одной стороны из выражени (5) равно UU,, -uU,, --и„п R,,j С 4 С другой стороны это прираш;ение, как результат интегрировани выходно интервале Т.. го напр жени равно - / и, (t) dt. (7 . и,, - --Но выходное напр жение усилител I7 через резистор 23 и замкнутый ключ коммутатора 24 поступает на вх интегрирзлощего усилител первого ка нала. Его выходное напр жение тоже изменитс на величину. и,- (t)dt, (8 2 0 . емкость конденсатора выход ных интеграторов. Реша совместно выражени (7) и (8), получим lU,p Если посто нные времени и RJ, С„ равны между собой, а по С,4 вз ть равной времен сто нную измерени Т , то выходной усилитель первого канала, интегриру на интервале коррекции ошибки выходное напр жение усилител 17, измен ет свое напр жение на величину - -П ли,,„,-Лп т и ° - управл ющее число, записанное в первый канал; -максимальное значение управ л ющих чисел. 694 Из этого ВЕлраженн видно, что осле первого измерени ошибки и ее оррекции напр жение на выходе первоо канала становитс пропорциональьЕм коду X, , записанному в регистр перативной пам ти по первому адресу, с точностью, до которой выполн ютс еречисленные требовани на посто нные времени. На следующем интервале измерени устройство измер ет соответствие выходного напр жени во втором канале кода, записанного по второму адресу., и корректирует его на интервале коррекции и т.д. Аналогично измер ютс и корректируютс все п каналов и затем цикл повтор етс снова. Сигнал ошибки, измеренный интегрирующим усилителем, равен нулю, если в уравнении (l) выражение в скобках равно нулю. Тогда - j.( X-iL т т -Uon При нулевом сигнале ошибки корректирующий сигнал на интервале коррекции равен HyjDo, так как напр жение на выходе усилител 13 не имеет скачка при закорачивании ключа 15. Следовательно , выходное напр жение корректируемого канала остаетс неизменным. Дл того, чтобы процесс установлени -выходной величины заканчивалс за один интервал коррекции, необходимо , чтобы приращение выходной величины из выражени (9) соответствовало выходной величине при нулевой в этом случае выходна величина устанавливаетс в соответствии с входным кодом в каждом канале за первый интервал коррекции с точностью , с которой .вьтолн етс последнее равенство, а также равенства г т R/a (4 J-и This signal then passes through AND 7 or 8, depending on the state of trigger 4, which determines the sign of the output voltage. The positive output voltage corresponds to the state O at the output Q and the state 1 at the output Q, while the control signal passes to the output of the element 8 and further to the control input of the key 10, which switches the negative source. reference voltage NIN and includes it. With a negative output voltage, switch 9 is turned on, switching a positive source of voltage reference. Thus, keys 9 and 10 commute the reference voltage of the required sign from the output of source 11 through a large-scale resistor 12 to the input of the measuring integrating amplifier 13 during a time interval, the duration of which corresponds to the converted code x. At the same time, for a fixed time interval T, called the measurement interval, the input voltage of the amplifier 13 through the resistor 27 is supplied with feedback voltage from the output of the corresponding channel using the switch 26. The address buses of this switch are output from the output of the address counter 28 the address code as on the address bus of register 1 of the memory when overwriting the control number X from the memory in the PKVI. The time of the on state of the switch 26 is determined by the control signal from the fourth output of the control block 6, which is supplied to the additional control input of the switch 26. The measuring integrating amplifier 13 to the beginning of the measurement interval has zero initial conditions set by key 15, which is open for the entire measurement interval. During the measurement interval, amplifier 13 integrates two voltages: the reference voltage supplied to the input through switch 9 or 10 and resistor 12, and the output voltage of one of the channels to input to input through switch 26 and resistor 27. In. At the end of the measurement interval, the voltage is set at the output of the integrator, which is proportional to the average value of the currents flowing to the input of the amplifier through the large-scale resistors 12 and 27, . , is the voltage at the output of the amplitudes 13 j 694 T, t is the duration of the measurement and conversion intervals; p p 14 the values of the resistors 27 and 12 and the capacitor 14; UQI, is the voltage source of the reference voltage; output voltage at the output of the corresponding channel. Suppose that at zero voltage at the output of the first channel, the memory at the first address contains some code X corresponding to a positive voltage at the output that is not equal to zero. Then, when the address counter 28 becomes the state corresponding to the first address, this code is rewritten from the memory in the PKVI, where it is converted into the corresponding time interval t (. The control signal from the first output of the control unit 6, equal in duration to this interval, element And 8 goes to the control input of the switch 10, through which the negative reference voltage is fed to the input of the integrating amplifier 13 during the time tj,. Since the feedback voltage from output 1 is zero, then by the end of the measurement interval n of the channel, the voltage at the output of the amplifier 13, according to expression (1), is equal to zero U, R -, and M8 op R, p. The measurement interval is followed by the error correction interval. , and switch 15 and switch 24 are turned on after some delay t required for attenuation, transient process in the differentiating unit. In the correction interval, when the switch 15 is open, the voltage at the output of amplifier 13 is constant, therefore, the voltage at the output of amplifier 17 is equal zero and the output voltage is integral ruyuschego .usilitel 19 continuously and is determined from vfazheni Uit. +, (3) - voltage output of amplifier 19; -nominal resistors 18 and 22, «18 If we accept R | g Rj, then, + and„ 0. (4) When the switch 15 is closed, the output of the amplifier 13 is set to zero voltage, i.e. the voltage is changed by an amount equal to the initial value, taken with the opposite sign and iU ,, -and "and". K, g 14 This increment introduces the amplifier 7 into the limitation, which is in this state until the integrating amplifier 19j integrates the output voltage of the amplifier 17 and does not compensate for this change by its opposite, but opposite in sign, change in its output voltage. The change in the output voltage of the amplifier 19 on the one hand from the expression (5) is equal to UU ,, -uU ,, - and „п R ,, j С 4 On the other hand, this is increment, as a result of integrating the output interval T .. th the voltage is - / and, (t) dt. (7. And, - - But the output voltage of the amplifier I7 through the resistor 23 and the closed switch key 24 goes to the integrated amplifier of the first channel. Its output voltage also changes by the value of. And, - (t) dt, ( 8 2 0. Capacitance of the output integrator capacitor. Solving together the expressions (7) and (8), we get lU, p If the time constants and RJ, С „are equal, and in С, 4 take equal measurements T, then the output amplifier of the first channel, integrating on the error correction interval the output voltage of the amplifier 17, changes its voltage by the value of - ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– the output of the first channel becomes proportional to code X, recorded in the operative memory register at the first address, to the accuracy of which the listed time requirements are met. In the next measurement interval, the device measures the correspondence of the output voltage in the second channel of the code written tue rum at., and adjusts it to the range correction, etc. Similarly, all n channels are measured and corrected and then the cycle is repeated again. The error signal measured by the integrating amplifier is zero if in equation (l) the expression in brackets is zero. Then j. (X-iL t t -Uon. At zero error signal, the correction signal at the correction interval is equal to HyjDo, since the voltage at the output of amplifier 13 does not have a jump when shorting key 15. Therefore, the output voltage of the corrected channel remains unchanged. In order for the establishment of the output value to end in one correction interval, it is necessary that the increment of the output value from expression (9) correspond to the output value when zero in this case, the output value is set to with the input code in each channel for the first correction interval the accuracy with which a .vtoln last equality and equality r t R / a (J-4 and
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843799979A SU1269269A1 (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Multichannel digital-to-analog converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843799979A SU1269269A1 (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Multichannel digital-to-analog converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1269269A1 true SU1269269A1 (en) | 1986-11-07 |
Family
ID=21142018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843799979A SU1269269A1 (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Multichannel digital-to-analog converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1269269A1 (en) |
-
1984
- 1984-10-11 SU SU843799979A patent/SU1269269A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 995311, кл. Н 03 К 13/02, 1981. Патент US № 3646545, кл. 340347 ST, 1972. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1269269A1 (en) | Multichannel digital-to-analog converter | |
GB1499565A (en) | Scanning system for digital analogue converter | |
GB2066626A (en) | Voltage converter | |
US3792352A (en) | Analog-to-digital converter utilizing different feedback effects to obtain accuracy and resolution | |
JPS6158056B2 (en) | ||
SU813382A1 (en) | Voltage calibrator | |
SU1275308A1 (en) | Active power-to-digital code converter | |
SU1316012A1 (en) | Piecewise-quadric approximator | |
SU1197056A1 (en) | Device for stabilizing amplitude of harmonic signal | |
SU1406559A1 (en) | Device for measuring time of setting of output signal of digital-analog converters | |
SU1075398A1 (en) | Digital/analog converter | |
SU818006A1 (en) | Integrating voltage-to-time interval converter | |
SU1215036A1 (en) | Amplitude ratio meter of two sinusoidal voltages | |
SU1758853A1 (en) | Former of voltage of stepped shape | |
SU1256170A1 (en) | Generator of sine signal | |
SU1107138A1 (en) | Function generator | |
SU1383474A1 (en) | Frequency-pulse device for converting signal from bridge-type transducer | |
SU578646A1 (en) | Interface for digital and analogue computers | |
SU1226322A1 (en) | Digital meter of alternating voltage level | |
SU1109765A1 (en) | Function generator | |
SU1522112A1 (en) | Recordving device | |
SU1403078A1 (en) | Function converter | |
SU999134A1 (en) | Code converter | |
SU1494201A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU1309086A1 (en) | Analog storage |