SU1543546A1 - D-a converter - Google Patents
D-a converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1543546A1 SU1543546A1 SU884379724A SU4379724A SU1543546A1 SU 1543546 A1 SU1543546 A1 SU 1543546A1 SU 884379724 A SU884379724 A SU 884379724A SU 4379724 A SU4379724 A SU 4379724A SU 1543546 A1 SU1543546 A1 SU 1543546A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- resistor
- resistors
- switches
- group
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано при построении прецизионных цифроаналоговых преобразователей, а также контрольно-измерительной аппаратуры. Цель изобретени - повышение точности. Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напр жени , основной кодоуправл емый делитель 2, два дополнительных кодоуправл емых делител 3,4, выходной 11, первый 12 и второй 13 преобразователи ток-напр жение, два масштабирующих элемента на резисторах 20 и 21, входную 22 и выходную 23 шины. Положительный эффект достигаетс за счет инверсного включени кодоуправл емого делител 3 и соединени выхода преобразовател 13 через масштабирующий элемент с инвертирующим входом преобразовател 12. 1 ил.The invention relates to automation and can be used in the construction of precision digital-to-analog converters, as well as instrumentation equipment. The purpose of the invention is to improve accuracy. The D / A converter contains 1 source of reference voltage, the main code-controlled divider 2, two additional code-controlled dividers 3.4, output 11, first 12 and second 13 current-voltage converters, two scaling elements on resistors 20 and 21, input 22 and output 23 tires. A positive effect is achieved due to the inverse connection of the code-controlled divider 3 and the connection of the output of the converter 13 through a scaling element with the inverting input of the converter 12. 1 sludge.
Description
Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано при построении прецизионных цифроаналоговых преобразователей , а также контрольно- измерительной аппаратуры.The invention relates to automation and can be used in the construction of precision digital-to-analog converters, as well as instrumentation.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
На чертеже представлена функциональна сх.ема цифроаналогового пре- образовател .The drawing shows the functional schema of the digital-to-analog converter.
Цифроаналоговый преобразователь содержит источник 1 опорного напр жени , основнойn-разр дный кодоуправ- л емый делитель КУЛ) 2, два дополнитель иых n-и (п-1)-разр дныхКУД Зи 4соот- |ветственно, каждый КУЛ выполнен в виде резистивной матрицы (5-7) игруппы пере ключателей (8-10), выходной 11,первый 2 и второй 13 преобразователи ток- напр жение, каждый из которых выполнен в виде операционного усилител (14-16) и резистора (17-19) обратной св зи, два масштабирующих элемента на резисторах 20 и 21, а также вход- кую 22 и выходную 23 шиныThe digital-to-analog converter contains a source of 1 reference voltage, the main n-bit code-controlled divider QL) 2, two additional n-and (n-1) digit bits QD 4i respectively, each QL is made in the form of a resistive matrix ( 5-7) switch groups (8-10), output 11, first 2 and second 13 current-voltage converters, each of which is designed as an operational amplifier (14-16) and feedback resistor (17-19) two scaling elements on resistors 20 and 21, as well as input 22 and output 23 bus
I к/1 - составл ющие 1го тока основно которые ответвл полнительные КУ В случае идеальных пер 8 и операционного усилите циалы ср; на выходах рези матрицы 5 типа R-2R должн ны нулю. Из-за остаточных лений переключателей 8, н смещени нул и напр жени статизма операционного ус потенциалы СР| отличаютс определ ютс выражениемI к / 1 - components of the 1st current, which are mainly coupled KU In the case of ideal transistors 8 and operational amplifiers, cf; at the outputs, the resins of the matrix 5 of the R-2R type should be zero. Due to the residual effects of the switches 8, the zero offset, and the static voltage of the operational condition, the potentials CP | are distinguished by the expression
Резистивна матрица 6 выполнена i(ja резисторах 24 и резисторе 25, рези- Јтивна матрица 7 - на резисторах 26, 30 п. а-т r-+a (I-r-+IL +UThe resistive matrix 6 is made i (ja resistors 24 and resistor 25, the resistive matrix 7 is made on resistors 26, 30 n. A-t r- + a (I-r- + IL + U
,гч-тnf Д1 1111(СДЛСТ, rc-tnf D1 1111 (SDLST
резисторе 27 и резисторах 28.resistor 27 and resistors 28.
Цифроаналоговый преобразовательDigital to analog converter
где ,where
-инверсное з р дной цифр-inverse zero digits
работает следующим образом.works as follows.
Переключатели 8 подключают выходы резистивной матрицы 5 типа R-2R то к общей шине, то к суммирующей точке выходного преобразовател 11 ток - напр жение в зависимости от управл ющего кода Ја,, ..., а;, .., ап) на п|ине 22, где а; е{0; 1.The switches 8 connect the outputs of the resistive matrix 5 of the R-2R type either to the common bus or to the summing point of the output converter 11 current - voltage depending on the control code Јa ,, ..., a ;, .., ap) n | ine 22, where a; e {0; one.
Выходное напр жение преобразовател формируетс на выходе операцион- Його усилител 14 (шина 2.3) в соответствии с выражени миThe output voltage of the converter is formed at the output of the operational amplifier 14 (bus 2.3) in accordance with the expressions
Roc(I RM,)Roc (I RM,)
вых +иеых iout + iyyh i
мг пmg n
,+исмО, + ismo
(1)(one)
;1;Ы; ; 1; Ы;
1«11 "1
е Re R
осwasp
выyou
иand
&ЫХ4& ЫХ4
сопротивление резистора 17 обратной св зи операционного усилител 14; выходной ток основного КУДthe resistance of the feedback resistor 17 of the op-amp 14; output current of the main KUD
2;2;
выходное напр жение первого преобразовател 12 ток- напр жение;the output voltage of the first current-voltage converter 12;
Ml Ml
смcm
I: R ,,,, - сопротивление первого масштабирующего элемента на резисторе 20; напр жение смещени нул операционного усилител 14 ток 1-го разр да основного КУД 2;I: R ,,,, is the resistance of the first scaling element on the resistor 20; the bias voltage of the zero of the operational amplifier 14 is the current of the 1st discharge of the main KUD 2;
1Ь , Ц); - потенциал i-ro узла КУД 2 и потенциал на выходе i-ro разр да резистивной матриц 5 типа R-2R;1b, q); - potential of the i-ro KUD 2 node and potential at the output of the i-ro discharge of resistive matrix 5 of the R-2R type;
2R - сопротивление разр дного2R - discharge resistance
резистора основного КУД 2;the resistor main KUD 2;
IM . Im.
I к/1 - составл ющие 1го разр дного тока основного КУД 2, которые ответвл ютс в дополнительные КУД 3 и 4. В случае идеальных переключателей 8 и операционного усилител 14 потенциалы ср; на выходах резистивной матрицы 5 типа R-2R должны быть равны нулю. Из-за остаточных сопротивлений переключателей 8, напр жени смещени нул и напр жени ошибки статизма операционного усилител 14 потенциалы СР| отличаютс от нул и определ ютс выражениемIc / 1 is the components of the 1st discharge current of the main ACC 2, which are branched into the additional ACC 3 and 4. In the case of ideal switches 8 and the operational amplifier 14, the potentials are cp; at the outputs of the resistive matrix 5 of type R-2R should be zero. Due to the residual resistances of the switches 8, the bias zero voltage and the voltage of the statism of the operational amplifier 14, the potentials CP | differ from zero and are determined by the expression
п. а-т r-+a (I-r-+IL +Un. a-t r- + a (I-r- + IL + U
), (2)), (2)
ы 35 ы- s 35 s-
где ,where
4040
КTO
«;“;
о about
-инверсное значение разр дной цифры кода;-inverse value of the digit digit of the code;
-остаточные сопротивлени переключателей 8 1-го разр да соответственно при и - residual resistances of switches 8 of the 1st digit, respectively, at and
-напр жение ошибки ста- i тизма операционного усилител 12;- voltage error of the statism of the operational amplifier 12;
--коэффициент усилени ..- gain factor ..
усилител 14 без обратной св зи.amplifier 14 without feedback.
Под действием этих потенциалов 45 узловые потенциалы КУД 2 измен ютс на величину U.U; . Поэтому выходной ток основного КУД 2 и его погрешность &I ..,„ можно представить в видеUnder the action of these potentials 45, the nodal potentials of ECM 2 are changed by the value U.U; . Therefore, the output current of the main KUD 2 and its error & I .., "can be represented as
wOf К4wOf K4
w И w And
Ёп г . , t.j. А ГÖp g. , t.j. A g
f u LBbixf u LBbix
i - и UI h«-355 21a,AU;-Z:a,tp,) 50i - and UI h "-355 21a, AU; -Z: a, tp,) 50
выхout
(3)(3)
i n- i n-
5555
ВЫХOUT
hh
-21a;iK ;- 21 a,iKa,-21a; iK; - 21 a, iKa,
..
42- .... Л .142- .... L .1
2RX 2RX
((
(2R(2R
),),
2R/2R /
..aluU;- - r -а,,- (k+ l;)..aluU; - - r-a ,, - (k + l;)
(4)(four)
где R,, R. 51543546where R ,, R. 51543546
сопротивлени резисторовresistance resistors
24младших и резистора24 junior and resistor
25старшего разр дов25 senior bits
КУД 3;- KUD 3; -
R - сопротивление разр дного резистора 28 дополнительного КУД 4; ЕО - напр жение источника 1R is the resistance of the discharge resistor 28 of the additional ECD 4; EO - source voltage 1
опорного напр жени о Дл компенсации первого члена выражени (4) дополнительный КУД 4 осуществл ет весовое суммирование потен- циаловср;(1 1, п-1), аналогичное такому же весовому суммированию потен- циалов в основном КУД 2, при этом потенциал 1-го узла КУД 4 равен &U; /2. Поэтому при подсоединении выходов ре- зистивной матрицы (значение сопротивлений „резисторов 26-28 которой удов- летвор ют условию 2Ra7 4R4g) при помощи переключателей 10 или к общей шине, или к суммирующей точке первого преобразовател 12 ток-напр жение , в суммирующую точку второго операционного усилител 15 с выходаthe reference voltage for To compensate for the first term of expression (4), the additional KUD 4 performs weight summation of the potentials vs; (1 1, p-1), similar to the same weight sum of the potentials, mainly KUD 2, while the potential 1- KUD 4 node is equal to &U; / 2. Therefore, when connecting the outputs of a resistive matrix (the resistance value of resistors 26-28 which satisfy the condition 2Ra7 4R4g) using switches 10 either to the common bus or to the summing point of the first converter 12, the current-voltage, to the summing point of the second operational amplifier 15 output
КУД 4 поступает токKUD 4 current flows
t и-ft and-f
W щ а;йи; W sch; yi;
Дл компенсации второго члена вы- ражени (4) переключатели 9 подсоедин ют выходы резистивной матрицы 6 то к общей шине, то к суммирующейTo compensate for the second term of the expression (4), the switches 9 connect the outputs of the resistive matrix 6 either to a common bus or to a summing circuit.
точке второго преобразовател 13 ток- напр жение. Под действием выходного напр жени третьего операционного усилител 16 в суммирующую точку второго операционного усилител 15 поступает токpoint of the second converter 13 is voltage. Under the action of the output voltage of the third operational amplifier 16, a current flows to the summing point of the second operational amplifier 15
Ай гдеAy where
Uftbix 1 RM R,Uftbix 1 RM R,
ROC2.,1ROC2., 1
RMCL R,RMCL R,
n-in-i
OCQ.OCQ.
-а-.,-but-.,
19nineteen
RR
маma
сопротивление резистора обратной св зи третьего операционного усилител 16; сопротивление второго масштабирующего элемента на резисторе 21 .resistance of the feedback resistor of the third operational amplifier 16; the resistance of the second scaling element on the resistor 21.
В результате выходное напр жение первого преобразовател 12 ток-напр жениеAs a result, the output voltage of the first current-voltage converter 12 is
тт -тtm-t
иВЬ|Г ROCIIVI | G ROCI
RrRr
n-in-i
-fS-2 ; u; -fS-2; u;
n-ln-l
M,f.M, f.
+ Roc, 5- 5+ Roc, 5-5
где ROC| сопротивление резистора 18 обратной св зи второго операционного усилител 15.where is ROC | The resistance of the feedback resistor 18 of the second opamp 15.
С учетом (1)-(5) справедливоTaking into account (1) - (5) rightly
При обеспечении R 2R BocLlR.Mi/RfiCLRoc.lWhen providing R 2R BocLlR.Mi / RfiCLRoc.l
-, DJ.D VDD -, DJ.D VDD
ROCt +RMiROCt + RMi
RA4 RMuRA4 RMu
R0 2R( - R0 2R (-
R«(R MIR "(R MI
R( RM R (RM
1)one)
выходное напр жение цифроаналогового преобразовател output voltage of digital-to-analog converter
И -F ButAnd -F But
U8b№ hORU8b№ hOR
2м +2m +
Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый преобразователь при том же быстродействии обладает более высокой линейностью функции преобразовани , поскольку (при компенсации погрешностей .от остаточных сопротивлений ключей, напр жени смещени нул и напр жени ошибки статиз- ма выходного усилител ) методическа кодозависима составл юща погрешности выходного напр жени ЦАП не возникает .Thus, compared with the known, the proposed converter with the same speed has a higher linearity of the conversion function, since (when compensating for errors from residual resistances of keys, bias voltage zero and error voltage the output amplifier statics), the code-dependent error is the output voltage of the DAC does not occur.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884379724A SU1543546A1 (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | D-a converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884379724A SU1543546A1 (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | D-a converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1543546A1 true SU1543546A1 (en) | 1990-02-15 |
Family
ID=21356176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884379724A SU1543546A1 (en) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | D-a converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1543546A1 (en) |
-
1988
- 1988-02-19 SU SU884379724A patent/SU1543546A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шлыков Г.П. Аппаратурное опреде.-т ление погрешностей цифровых приборов. М.: Энергоатомиздат, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1463151, кло Н 03 М 1/66, 25.03.87. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4638303A (en) | Digital-analog converter | |
US6489905B1 (en) | Segmented DAC calibration circuitry and methodology | |
CA1194600A (en) | Analog-to-digital converter | |
US5070332A (en) | Two-step subranging analog to digital converter | |
JPS5838029A (en) | High resolution digital-analog converter | |
US5184130A (en) | Multi-stage A/D converter | |
US4814767A (en) | Sub-ranging A/D converter with flash converter having balanced input | |
US5036322A (en) | Digital-to-analog converters with improved linearity | |
JPS5915325A (en) | High resolution d/a converter | |
US5210537A (en) | Multi-stage A/D converter | |
US4804960A (en) | Sub-ranging A/D converter with improved error correction | |
EP0418184B1 (en) | Push pull double digital-to-analog converter | |
US5010337A (en) | High resolution D/A converter operable with single supply voltage | |
US4311988A (en) | Programmable A-law and μ-law DAC | |
SU1543546A1 (en) | D-a converter | |
JP2837726B2 (en) | Digital to analog converter | |
US5070331A (en) | High resolution D/A converter operable with single supply voltage | |
EP0135274A2 (en) | Digital-to-analog converter | |
JPS636170B2 (en) | ||
EP0090667B1 (en) | Digital-to-analog converter of the current-adding type | |
JPH05268093A (en) | Digital/analog converter | |
JP2580013B2 (en) | DA converter | |
RU1817244C (en) | Digital-to-analog converter | |
WO1990003066A1 (en) | Subranging analog-to-digital converter without delay line | |
SU1367159A1 (en) | D-a converter |