SU1481890A1

SU1481890A1 - Цифроаналоговый преобразователь

Info

Publication number: SU1481890A1
Application number: SU874188944A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Сергеевич Власов; Станислав Евгеньевич Лях
Original assignee: Предприятие П/Я А-3816
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1989-05-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразовател х. Цель изобретени - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напр жени . Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напр жени , операционный усилитель 2, кодоуправл емый делитель 3 тока, преобразователь 4 напр жение-ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на операционном усилителе 6 и трех резисторах 7-9, резистор 10 обратной св зи и шину 11 нулевого потенциала. Положительный эффект достигаетс за счет компенсации падени напр жени на сопротивление шины нулевого потенциала. 1 ил.

Description

(21)4188944/24-24

(22)30.01.87

(46) 23.05.89. Бюл. № 19 (72) Г.С. Власов, и С. Е. Л х

(53)681.325(088.8)

(56)Шило В. Д. Функциональные аналоговые интегральные микросхемы. - М.: Радио и св зь, 1986.

Титце У. и др. Полупроводникова схемотехника. - М.: Мир, 1983, с. 451, рис. 24.14.

(54)ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ЛРЕОБРАЗОВА- ТЕЛЬ

(57)Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных

цифреаналоговых и аналого-цифровых преобразовател х. Цель изобретени - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напр жени . Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напр жени , операционньй усилитель 2, кодоуправл емый делитель 3 тока, преобразователь 4 напр жение - ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на операционном усилителе 6 и трех резисторах 7-9, резистор 10 обратной св чи и шину Ц нулевого потенциала. Положительный эффект достигаетс за счет компенсации падени напр жени на сопротивление шины нулевого потенциала. 1 ил.

а Ј

(Л

и

1

А.

10

с

со о

в

И

Выход

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в прецизионных циф роаналоговых и аналого-цифровых преобразовател х .

Цель изобретени - повышение точности и расширение динамического диапазона выходного напр жени .

На чертеже представлена функцио- нальна схема преобразовател .

Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напр жени , второй операционный усилитель 2, кодоуправл емый делитель 3 тока, преобразователь 4 напр жение - ток, инвертирующий сумматор 5, выполненный на первом операционном усилителе 6, первом 7, втором 8 и третьем 9 резисторах, резистор 10 обратной ев зи и шину 11 нулевого потенциала.

Цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом.

Выходной ток на первом токовом выходе кодоуправл емого делител 3 тока определ етс выражением

U,

R

(1 - Ј а.2) , (1)

Бхisi30

где U - напр жение на выходе источника 1 опорного напр жени ;

R - входное сопротивление кодоуправл емого делител 3 35 тока;

а . - кодовое число (0 или 1) в i-м разр де преобразуемого кода; п - число разр дов преобразуе- 40

мого кода.

Выходной ток на втором токовом выходе кодоуправл емого делител 3 тока определ етс выражением

Ь Та 2

fT- - а - R6X d

(2)

Ток I. преобразуетс в выходное напр жение цифроаналогового преобразовател вторым операционным усилите-50 лем 2 с резистором 10 в цепи обратной св зи, при этом выходное напр жение равно

- ос

бык

-.к- ia-,2

к 6

(3)

где R ос сопротивление резистора 10.

Инвертирующий сумматор 5, выполненный на первом операционном усилителе 6, первом 7 и втором 8 резисторах и резисторе 9 обратной св зи, проводит суммирование выходного напр жени цисЬроаналогового преобразовател и опорного напр жени с последующей инверсией полученной суммы напр жений . Напр жение на выходе операционного усилител 6 равно

-OW+V.

U0(1 а.2-1 )

(А)

Напр жение U. преобразуетс в ток с помощью преобразовател 4 напр жение - ток, имеющим коэффициент преобразовани обратно пропорциональный величине R вх. Выходной ток преобразовател 4 напр жение - ток описываетс выражением

зEs .

RBX

Ujo R

h

(Т

вх

а.2

- О. (5)

0

5

0

5

0

5

Сравнива выражени (1) и (5), можно заметить, что токи I, и 13 равны по величине и противоположны по знаку. Следовательно, при суммировании этих токов на сопротивлении шины 11 нулевого потенциала Rш происходит их взаимна компенсаци , в результате чего падение напр жени на сопротивлении Кш равнб нулю, т.е. исключаетс вли ние этого сопротивлени на точность преобразовани . При этом по вл етс возможность увеличени значени выходного тока кодоуправл емого делител 3 тока и, следовательно , выходного напр жени цисЬроанало- гового преобразовател .

формула изобретени

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый операционный усилитель , первьй, второй и третий токо- ограничивающие элементы, выполненные на соответствующих резисторах, первый вывод последнего из которых объединен с первьй выводом первого резистора и подключен к инвертирующему входу первого операционного усилител , неинвертирующий вход которого вл етс шиной нулевого потенциала, а выход соединен с вторым выводом третьего

3UR18904

резистора, кодоуправл емьй делительдоуправл емого делител тока вл юттока , вход опорного сигнала которогос входной шиной, отлнчаюподключен к выходу источника опорно-щ и и с тем, что, с целью повыго напр жени и второму выводу перво-шени точности и расширени динамиго резистора, первый и второй токо-ческого диапазона выходного напр жевые выходы кодоуправл емого делител ни , в -него введен преобразователь

тока соединены соответственно с шитнапр жение - ток, выход и вход котоной нулевого потенциала и инвертиру-рого соединены соответственно с перющим входом второго операционногоJQвым токовым выходом кодоуправл емого

усилител , неинвертирующий вход кото-делител тока и выходом первого оперого соединен с шиной нулевого по-рационного усилител , при этом пертенциала , а выход через четвертый вый и второй выводы второго резистотокоограничивакщий элемент, выполнен-рз соединены соответственно с инверный на резисторе, соединен со своим 15тирующим входом первого операционноинвертируклцим входом и вл етс вы-го усилител и выходом второго опеходной шиной, управл ющие входы ко-рационного усилител .

Claims

Формула из обрете ния

Ток Iпреобразуется в выходное напряжение цифроаналогового преобра*’· зователя вторым операционным усилите-50 лем 2 с резистором 10 в цепи обратной связи, при этом выходное напряжение равно где Roc ^- сопротивление резистора 10.

(3)

Цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый операционный усилитель, первый, второй и третий токоограничивающие элементы, выполненные на соответствующих резисторах, первый вывод последнего из которых объединен с первым выводом первого резистора и подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является шиной нулевого потенциала, а выход соединен с вторым выводом третьего резистора, кодоуправляемый делитель тока, вход опорного сигнала которого подключен к выходу источника опорного напряжения и второму выводу первого резистора, первый и второй токовые выходы кодоуправляемого делителя тока соединены соответственно с шит ной нулевого потенциала и инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а выход через четвертый токоограничивакщий элемент, выполненный на резисторе, соединен со своим 15 инвертирующим входом и является выходной шиной, управляющие входы ко доуправляемого делителя тока являются входной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона выходного напряжения, в него введен преобразователь напряжение - ток, выход и вход которого соединены соответственно с первым токовым выходом кодоуправляемого делителя тока и выходом первого операционного усилителя, при этом первьй и второй выводы второго резистора соединены соответственно с инвертирующим входом первого операционного усилителя и выходом второго операционного усилителя.