SU1374431A1

SU1374431A1 - Цифроаналоговый преобразователь

Info

Publication number: SU1374431A1
Application number: SU853987940A
Authority: SU
Inventors: Виталий Николаевич Малиновский; Александр Леонидович Белоусов; Михаил Геннадьевич Марков
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1988-02-15

Abstract

Изобретение относитс к области автоматики и измерительной техники и может быть использовано, в частности , в цифровых мостах в качестве кодоуправл емых мер электрической проводимости и сопротивлени . Цель изобретени - упрощение устройства с сохранением точности. Цифроанало- говьш преобразователь содержит ре- зистивную матрицу 1 типа R - 2R в инверсном включении с кодоуправл е- мыми ключами, повторитель 2 напр жени , выполненный на операционном усилителе, и два источника 3, 4 напр жени . Поставленна цель достигаетс тем, что вход опорного напр жени резистивной матрицы 1 типа.К-2К с кодоуправл емыми ключами соединен с общей шиной источников 3, 4 напр жени и вл етс первой вькодной шиной , а неинвертирующий вход операционного усилител вл етс второй выходной шиной. 1 ил. UN (/) СО | 4 00

Description

113

Изобретение относитс к ав7 мати- ке и измерительной технике, и может быть использовано, в частности, в цифровых мостах в качестве меры электрической проводимости и сопротивлени .

Цель изобретени - упрощение устройства с сохранением точности..

На чертеже представлена Фз нкцио- нальнз схема цифроаналогового преобразовател .

YcTpofJCTBO содержит резистивную матрицу 1 типа R-2R с кодоуправл емы- ми ключами, повторитель 2 напр жени выполненный на операционном усилителе , и два источника 3 и 4 напр жени

Устройство работает следующим образом.

При подаче напр жени V g между первой и второй выходной шинами по второй токовой шине потечет некоторый ток I,, который стекает на общую шину через резисторы матрицы 1 типа R-2R . Согласно первому закону Кирхго фа, ток I, равен сумме токов через резисторы удвоенного сопротивлени (2R), подключенные ко второй токовой шине матрицы при данном значении входного кода. Количество и номера разр дов, в которых резисторы удвоенного сопротивлени (ЫР) подключены ко второй токовой шине, определ ютс входным кодом а, а, ..., а, поэтому проводимость устройства, оп- редел ема как отношение тока через устройство к напр жению на его зажимах g , оказываетс кодозависимой .

Благодар наличию повторител 2 напр жени обеспечиваетс равенство потенциалов первой и второй токовых шин резистивной матрицы 1. При этом, независимо от положени средних контактов переключателей, ток в резис- торе 2R старшего разр да определ етс разностью потенциалов между второй токовой шиной и входом опорного напр жени матрицы. При соединении входа опорного напр жени матрицы с общей шиной ток в резисторе 2R старшего разр да матрицы равен . Благодар равенству потенциалов первой и второй токовых Ешн отношение токов в резисторах 2R любых двух смежных разр дов равно двум (беретс отношение большего тока к меньшему). Суммарный ток (ток, равный сумме токов первой и второй токовых шин),

1

стекающий с резистивной матрицы 1 на общую шину, при условии нулевого потенциала на входе опорного напр жени матрицы, не зависит от кода, а ток через выходные шины устройства, совпадающий с током второй токовой шины, равен

I. -Z.(a;|f-. )

ift

N

,2- ,(1)

к. ы

где а-е 0,1 - разр дные цифры входного двоичного кода N - число разр дов матрицы R - 2R.

Как видно из (1), ток 1 пропорционален числовому эквиваленту упN

равл ющего кода п

-а. 2

и напр жению ме оду зажимами устройства V., поэтому эквивалентна проводип л

мость схемы пр мо пропорциональна установленному коду

- 1 -Г - 1В -у-- t-« - R 2

(2)

Из формулы (2) видно, что выходна проводимость g не зависит от параметров внешней цепи, следовательно, если вли ние внешней цепи не вводит повторитель 2 напр жени в насьпцение и не нарушает работу ключей, то выходна проводимость остаетс линейной функцией управл ющего кода, независимо от того, вл етс ли внешн цепь линейной или не линейной.

В устройстве ток второй токовой шины не равен току через вход опорного напр жени . Поэтому дл реализации незаземленной кодоуправл емой проводимости обща шина не должна иметь гальванические св зи с шиной нулевого потенциала внешнего устройства .

Предлагаемый цифроаналоговый преобразователь (преобразователь кода в проводимость) может быть полностью реализован на интегральных микросхемах . При этом, повторитель 2 напр жени может быть выполнен на операционных усилител х из серий К140, К544, К574 и др., в качестве матрицы R - 2R. с ключами возможно использовать интегральный ЦАП из серии К572.

31

Claims

Формула изобретени

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий резистивнуто матрицу типа R-2R в инверсном включении с кодо- управл емыми ключами, повторитель напр жени , выполненный на операционном усилителе, первый и второй источники напр жени , вывод положительной пол рности первого и вывод отрицательной пол рности второго источников напр жени объединены, выво отрицательной пол рности первого и

го усилител и подключен к первому токовому выходу резистивной матрицы типа R-2R с кодоуправл емыми ключами , а инвертирующий вход операционного усилител подключен к второму токовому выходу резистивной матрицы типа R-2R с кодоуправл емыми ключами , управл ющие входы которой вл ют с входной управл ющей щиной, отличающийс тем, что, с целью упрощени устройства при сохра нении точности, вход опорного напр жени резистивной матрицы типа R-2R

вывод положительной пол рности второго источников напр жени подключе-15 кодоуправл емыми ключами соединен ны соответственно к выводам питани с выводом положительной пол рности соответственно отрицательной и поло- первого источника напр жени и в- жительной пол рности операционного..л етс первой выходной шиной, неин- усилител , инвертирующий вход кото-вертирующий вход операционного усили рого соединен с выходом операционно-20 тел вл етс второй выходной шиной.

го усилител и подключен к первому токовому выходу резистивной матрицы типа R-2R с кодоуправл емыми ключами , а инвертирующий вход операционного усилител подключен к второму токовому выходу резистивной матрицы типа R-2R с кодоуправл емыми ключами , управл ющие входы которой вл ютс входной управл ющей щиной, отличающийс тем, что, с целью упрощени устройства при сохранении точности, вход опорного напр жени резистивной матрицы типа R-2R

кодоуправл емыми ключами соединен с выводом положительной пол рности первого источника напр жени и в- л етс первой выходной шиной, неин- вертирующий вход операционного усили тел вл етс второй выходной шиной.