SU1481892A1 - Digital-to-analog converter - Google Patents

Digital-to-analog converter Download PDF

Info

Publication number
SU1481892A1
SU1481892A1 SU874316401A SU4316401A SU1481892A1 SU 1481892 A1 SU1481892 A1 SU 1481892A1 SU 874316401 A SU874316401 A SU 874316401A SU 4316401 A SU4316401 A SU 4316401A SU 1481892 A1 SU1481892 A1 SU 1481892A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
current
input
code
subtractor
Prior art date
Application number
SU874316401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Быков
Валерий Иванович Диденко
Владимир Михайлович Капустин
Юрий Серафимович Солодов
Вадим Васильевич Островерхов
Original Assignee
Московский энергетический институт
Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский энергетический институт, Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU874316401A priority Critical patent/SU1481892A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1481892A1 publication Critical patent/SU1481892A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х и калибраторах. Цель изобретени  - повышение точности. Цифроаналоговый преобразователь содержит первый преобразователь 1 код-ток, выполненный на источнике тока и кодоуправл емом делителе тока, второй преобразователь 2 код-ток, арифметический блок 3, выполненный в виде управл емого вычитател , вычитатели 4, 5 и блок 6 управлени . Введение второго преобразовател  2 код-ток, управл емого вычитател  и двух вычитателей 4, 5 позвол ет повысить точность цифроаналогового преобразовател  за счет компенсации ошибки кодоуправл емого делител  тока. 1 ил.The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used in analog-digital converters and calibrators. The purpose of the invention is to improve accuracy. The digital-to-analog converter contains the first code-current converter 1, performed on the current source and the code-controlled current divider, the second code-current converter 2, the arithmetic unit 3, made in the form of a controlled subtractor, subtractors 4, 5, and the control unit 6. The introduction of a second code-current converter 2, a controlled subtractor, and two subtractors 4, 5 makes it possible to increase the accuracy of the digital-to-analog converter by compensating for the error of the code-controlled current divider. 1 il.

Description

Јь ООО ОО

оо tooo to

tsDtsD

ВыходOutput

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х и калибраторах.The invention relates to automation and computing and can be used in analog-digital converters and calibrators.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже представлена функциональна  схема цифроаналогового преобразовател .The drawing shows the functional diagram of the digital-to-analog converter.

Цифроаналоговый преобразователь содержит первый преобразователь 1 код - ток, выполненный на источнике 1.1 тока и кодоуправл емом делителе , состо щем из делителей 1.2.1-1.2.П тока,переключателей 1.3.1-1.3.П тока , и разр дных ключей 1.4.1-1.4.П, второй преобразователь 2 код-ток, арифметический блок 3, выполненный в виде управл емого вычитател , второй 4 и третий 5 вычитатели и блок 6 управлени .The digital-to-analog converter contains the first converter 1 code - the current made on the current source 1.1 and the co-controlled divider consisting of 1.2.1-1.2.P current dividers, 1.3.1-1.3.P current switches, and bit 1.4.1 -1.4. P, second code-current converter 2, arithmetic unit 3, made in the form of a controlled subtractor, second 4 and third 5 subtractors and control unit 6.

Цифроаналоговый преобразователь работает следующим образом.Digital to analog converter works as follows.

Выходной ток 10 источника 1.1 тока поступает на вход делител  1.2.1 тока и делитс  так, что с его выходо на входы переключател  1.3.1 тока поступают токи, номинальные значени  которых равны 1/2 10. Одна половина тока 0 используетс  в качестве разр дного тока и через разр дный ключ 1.4,1 поступает на пр мой или инверсный выходы первого преобразовател  1 код - ток в зависимости от входног преобразуемого кода цифроаналогового преобразовател , а друга  половина тока 10 поступает на вход следующего делител  1.2,2 тока и там делитс  на две равные части. Второй разр д первого преобразовател  1 код - ток работает аналогично первому: одна част тока, равна  1/4 10, через разр дный ключ поступает на пр мой или инверсный выходы преобразовател  1 код - ток, а друга  часть тока, также равна  1/4 о поступает на вход следу- ющего делител  тока. Остальные разр ды первого преобразовател  1 код - ток работают аналогичным образом, за исключением последнего разр да, в котором один из выходов переключател  1.3.п соединен с шиной нулевого nor тенциала. Состо ние всех разр дных ключей зависит от значени  входного .кода. По команде от блока б управлени  все переключатели 1.3 токов могу мен ть местами свои выходные токи, в результате чего погрешности выходThe output current 10 of the current source 1.1 is fed to the input of the current divider 1.2.1 and is divided so that from its output the currents go to the inputs of the current switch 1.3.1, the nominal values of which are 1/2 10. One half of the current 0 is used as the bit current and through the bit key 1.4.1 is fed to the direct or inverse outputs of the first converter 1 code - current depending on the input convertible code of the digital-to-analog converter, and the other half of the current 10 is fed to the input of the next divider 1.2.2 current and is divided into two equal parts. The second bit of the first converter 1 code - the current works similarly to the first: one part of the current is equal to 1/4 10, through the bit switch it goes to the direct or inverse outputs of the converter 1 code is the current, and the other part of the current is also equal to 1/4 It is fed to the input of the next current divider. The remaining bits of the first converter 1 code - current work in a similar way, with the exception of the last bit, in which one of the outputs of the switch 1.3.p is connected to the bus of zero nor potential. The state of all bit keys depends on the value of the input code. On command from the control unit b, all the switches of 1.3 currents can interchange their output currents, resulting in an error output

00

5five

00

5five

00

5 л 5 l

00

5five

ных токов преобразовател  1 код - ток мен ют свой знак, причем модули этих погрешностей равны.In this case, the current of the converter 1 code - current changes its sign, and the modules of these errors are equal.

Цифроаналоговое преобразование первым преобразователем 1 код - ток осуществл етс  за два такта, причем t на первом такте преобразование производитс  при одном состо нии переклю- чателей 1.3.1-1.3.П, а на втором такте - при противоположном состо нии. На первом/такте с помощью второго вычитател  4 производитс  вычитание выходного сигнала второго преобразовател  2 код - ток из выходного сигнала инверсного выхода первого преобразовател  1 код - ток и по команде с первого выхода блока 6 управлени  результат вычитани  запоминаетс  в устройстве выборки и хранени . На втором такте преобразовани  выходной сигнал второго вычитател  4 вычитаетс  из выходного сигнала устройства выборки и хранени  первым вычитателем 3.2, полученный результат поступает на вход вычитаемого третьего вычитател  5. Вычитатель осуществл ет вычитание выходного сигнала управл емого вычитател  3 из выходного сигнала , пр мого выхода первого преобразовател  1 код - ток. Полученный результат  вл етс  выходным сигналом цифроаналогового преобразовател .The digital-to-analog conversion by the first converter 1 code - the current is carried out in two cycles, with t in the first cycle the conversion is performed in one state of switches 1.3.1-1.3.P, and in the second cycle - in the opposite state. On the first / clock cycle, the second subtractor 4 subtracts the output signal of the second converter 2 code - current from the output signal of the inverse output of the first converter 1 code - current and, on a command from the first output of control unit 6, the result of the subtraction is stored in the sample and storage device. In the second conversion cycle, the output of the second subtractor 4 is subtracted from the output signal of the sampling and storage device by the first subtractor 3.2, the result is fed to the input of the subtractive third subtractor 5. The subtractor subtracts the output of the controlled subtractor 3 from the output signal, the direct output of the first converter 1 code - current. The result is the output of a digital-to-analog converter.

Достижение повышени  точности в цифроаналоговом преобразователе обес-1 печиваетс  следующим образом.Achieving higher accuracy in the digital-to-analog converter obes-1 is prepared as follows.

Пусть некоторому входному коду в идеальном случае соответствует выходной сигнал, равный U. Обозначают выходной сигнал второго преобразоват- тел  2 код - ток U2, а выходные сигналы первого преобразовател  1 код - ток на инверсном выходе на первом такте преобразовани  U , а на втором такте U. ТогдаLet some input code in the ideal case correspond to an output signal equal to U. Denote the output signal of the second converter body 2 code — current U2, and output signals of the first converter 1 code — current at the inverse output at the first conversion cycle U, and at the second cycle U . Then

U-г U + &г ; и, U +Й,,;U-g U + &g; and, U + TH ,,;

U U - и ,, где иf погрешности первого иU U - and, where and if the errors of the first and

второго преобразователей код - ток соответственно .The second transducer code is current, respectively.

Погрешность Л,мен ет знак вAccuracy A, change em sign in

ре re

зультате переключени  переключателей токов. Выходной сигнал второго вычитател  4 на первом такте преобразовани as a result of switching current switches. The output of the second subtractor 4 at the first conversion cycle

UlUl

вмvm

к,(и ;- и4 + иk, (and; - i4 + and

ВМ VM

J 1481892 4J 1481892 4

где К1 - коэффициент передачи второ- кратковременной стабильностью, вычиго вычитател  4;татели 3.2, 4 и 5 могут быть реалиэой В4 погрешность вычитател  4. Но команде с блока 6 управлени  результат U запоминаетс  в устройстве выборки и хранени .where K1 is the transfer coefficient of the short-term stability of the subtractor 4; telles 3.2, 4 and 5 can be realizable B4 error of the subtractor 4. But the command from the control unit 6 has the result U stored in the sample and hold device.

ваны на основе операционных усилителей , устройство выборки и хранени  - на серийной микросхеме (например, К1100СК2 ;а блок 6 управлени  - на основе распределител  импульсов, состо щего из последовательно соединен- JQ ных генератора, счетчика и дешифратора .On the basis of operational amplifiers, the sampling and storage device is on a serial microcircuit (for example, K1100SK2; and the control unit 6 is based on a pulse distributor consisting of a series-connected JQ generator, counter, and decoder.

Выходной сигнал второго вычитате- л  4 на втором такте преобразовани The output of the second subtractor 4 at the second conversion cycle

UU

6464

к/и ;- иа + je4, to / and; - ia + je4,

при этом на выходе управл емого вычитател  3at the same time at the output of the controlled subtractor 3

UU

V8V8

-К им-и;„ + У. 2 KlKiV-K im i; „+ U. 2 KlKiV

УвUv

где Кг - коэффициент передачи управТочный результат преобразовани  формируетс  на втором такте преобразовани  и сигналом его готовности мо- 15 жет служить передний фронт импульса, управл ющего переключением переключателей .токов первого преобразовател  1 код - ток. Дл  исключени  погрешностей , вызванных совпадением моментаwhere Kg is the transfer coefficient, the control result of the conversion is formed at the second conversion cycle and the signal of its readiness can be the leading edge of the pulse that controls switching the switches of the currents of the first converter 1 code - current. To eliminate errors due to moment coincidence

л емого вычитател  коррекции погрешностей с моментомerror correction subtractor with the moment

Л56- погрешность управл емого вы- смены преобразуемого кода, блок 6 упчитател  3.равлени  может быть синхронизированL56- error of controlled shift of the code being converted, unit 6 of the control 3.eraging can be synchronized

Обозначив выходной сигнал первоговнешним сигналом, совпадающим с мопреобразовател  1 код - ток на пр мом ментом смены преобразуемого кода. выходе Uf, на втором такте преобразо- 25 Данна  погрешность может быть также вани  с учетом приведенных выраженийсущественно уменьшена с помощьюDesignating the output signal as the first external signal coinciding with the transducer 1 code is the current at the direct change of the converted code. the output of Uf, on the second cycle, the conversion can also be significantly reduced by using

имеют U , U +чЭ,, тогда выходнойhave u, u + uE, then output

сигнал на выходе цифроаналогового преобразовател  равенthe output signal of the digital-to-analog converter is

фильтра нижних частот, подключаемого к выходу цифроаналогового преобразовател .low pass filter connected to the output of the digital-to-analog converter.

UU

вых out

U, - K3U yg+ uBf U +U, - K3U yg + uBf U +

30thirty

+ Л,- 2 ,- К3ДП+ Д65, где К3 - коэффициент передачи тре+ L, - 2, - K3DP + D65, where K3 is the transfer coefficient

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифроаналоговый преобразователь содержащий арифметический блок, Пер- тьего вычитател  5 по входу 35 Вый преобразователь код - ток, выпол- вычитаемого;ненный на источнике тока и кодоуправл емом делителе тока, вход опорного сигнала которого подключен к;:выходу источника тока, а вход управлени A digital-to-analog converter containing an arithmetic unit, the first subtractor 5 through input 35 to the transducer code converter is the current to be readable, which is found on the current source and the co-controlled current divider whose reference input signal is connected to the:: output of the current source and the control input Q 6S - -погрешность третьего вычитател  . Коэффициент передачи по входуQ 6S - error of the third subtractor. Input transfer ratio уменьшаемого третьего вычитател  вы- 40 подключен к первому выходу блока упбираетс  равным единице.the decremented third subtractor you - 40 is connected to the first output of the block is taken equal to one. Если выбрать К 3 Т /2 К, тоIf you choose K 3 T / 2 K, then UBm- U -Л,в/2 КUBm-U-L, in / 2 K Ь5B5 Таким образом, выходной сигнал цифроаналогового преобразовател  свободен от погрешностей первого 1 и i второго 2 преобразователей код - ток с точностью до выполнени  равенства К. .1/2 К. Точность данного равенства определ етс  точностью управл емого вычитател  3 и третьего вычитател  5.Thus, the output signal of the D / A converter is free from the errors of the first 1 and i second 2 code-current transducers up to the equality K. K. 1/2 K. The accuracy of this equality is determined by the accuracy of the controlled subtractor 3 and the third subtractor 5. В качестве второго преобразовател  ее второго преобразовател  код - ток иAs the second converter of its second converter, the code is the current and 2 код - ток могут быть использованы практически любые серийно выпускаемые цифроаналоговые преобразователи с то- . ковым выходом и обладающие высокой2 code - current can be used almost any commercially available digital-to-analog converters with current. high yield and high первому входу управл емого вычитател , второй вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , а выход соединен с входом вычитаемогоthe first input of the controlled subtractor, the second input of which is connected to the second output of the control unit, and the output is connected to the input of the subtracted ваны на основе операционных усилителей , устройство выборки и хранени  - на серийной микросхеме (например, К1100СК2 ;а блок 6 управлени  - на основе распределител  импульсов, состо щего из последовательно соединен- Q ных генератора, счетчика и дешифратора .On the basis of operational amplifiers, the sampling and storage device is on a serial microcircuit (for example, K1100SK2; and the control unit 6 is based on a pulse distributor consisting of a series-connected Q generator, counter and decoder. Точный результат преобразовани  формируетс  на втором такте преобразовани  и сигналом его готовности мо- жет служить передний фронт импульса, управл ющего переключением переключателей .токов первого преобразовател  1 код - ток. Дл  исключени  погрешноThe exact result of the conversion is formed at the second conversion cycle and the signal of its readiness can be the leading edge of the pulse that controls the switching of the switches of the currents of the first converter 1 code - current. To eliminate the error фильтра нижних частот, подключаемого к выходу цифроаналогового преобразовател .low pass filter connected to the output of the digital-to-analog converter. Формула изобретени Invention Formula .равлени , отличающийс  .тем, что, с целью повышени  точности, арифметический блок выполнен в виде управл емого вычитател  и введены втовторой преобразователь код - ток,Comparison, characterized by the fact that, in order to improve accuracy, the arithmetic unit is designed as a controlled subtractor and entered into the second code-current converter, первьй и второй вычитатели, выход последнего из которых  вл етс  выходной шиной, вход уменьшаемого второго вычитател  соединен с пр мым выходомthe first and second subtractors, the output of the last of which is an output bus, the input of the decremented second subtractor is connected to the direct output кодоуправл емого делител  тока, инверсный выход которого соединен с входом уменьшаемого первого вычитател , вход вычитаемого и выход которого подключены соответственно к выходуthe code-controlled current divider, the inverse output of which is connected to the input of the decremented first subtractor, the input of the readable and the output of which are connected respectively to the output первому входу управл емого вычитател , второй вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , а выход соединен с входом вычитаемогоthe first input of the controlled subtractor, the second input of which is connected to the second output of the control unit, and the output is connected to the input of the subtracted б14818926b14818926 второго вычитател , информационные информационными входами кодоуправл е- входы второго преобразовател  код - мого делител  тока и  вл ютс  вход- ток объединены с соответствующими ной шиной.The second subtractor, the information information inputs of the code control e-inputs of the second converter of the code current divider and the input current are combined with the corresponding bus.
SU874316401A 1987-07-07 1987-07-07 Digital-to-analog converter SU1481892A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874316401A SU1481892A1 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Digital-to-analog converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874316401A SU1481892A1 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Digital-to-analog converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1481892A1 true SU1481892A1 (en) 1989-05-23

Family

ID=21331751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874316401A SU1481892A1 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Digital-to-analog converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1481892A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE Jornal of Solid-State Circuits, 1976, К1 6, p. 795-799. Авторское свидетельство СССР № 1064453, кл. Н 03 М 1/66, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1481892A1 (en) Digital-to-analog converter
US4107671A (en) Improved digital to analog converter providing self compensation to offset errors
GB867191A (en) Improvements in apparatus for converting data in a first number system to one in a different number system, and more particularly for binary to decimal conversion, and vice versa
SU1473084A1 (en) Digital-to-analog converter
SU1259968A3 (en) Digital-to-analog converter
SU1531221A1 (en) Displacement-to-code converter
JPS6083423A (en) D/a converter
SU1676101A1 (en) Displacement-to-digital transducer
SU702513A1 (en) Series-parallel analog-digital converter with error correction
SU617830A1 (en) Voltage-to-code converter
SU1525916A1 (en) Shaft angle digitizer
SU842972A1 (en) Analogue storage device
SU1474846A1 (en) Digital-to-analog converter with bipolar output signal
SU692079A1 (en) Digital-analog converter
JP3016094B2 (en) Double integral type AD converter
SU677099A1 (en) Multicnannel voltage- to-code converter
SU1403370A1 (en) Voltage to number converter
SU503362A1 (en) Voltage converter to code
SU884121A1 (en) Analogue-digital converter
SU1656682A1 (en) Movement-to-digital converter
SU617832A1 (en) Analogue-digital converter
SU368616A1 (en) DEVICE FOR INTEGRATION OF VARIABLES PRESENTED IN ANALOG FORM WITH A FLOATING
SU1624693A1 (en) Number-to-voltage converter
JPS5780516A (en) Function converter
SU1309086A1 (en) Analog storage