SU1642585A1 - Da converter - Google Patents
Da converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1642585A1 SU1642585A1 SU874352190A SU4352190A SU1642585A1 SU 1642585 A1 SU1642585 A1 SU 1642585A1 SU 874352190 A SU874352190 A SU 874352190A SU 4352190 A SU4352190 A SU 4352190A SU 1642585 A1 SU1642585 A1 SU 1642585A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- converter
- code
- outputs
- information inputs
- code converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управлени среднего и большого уровн мощности. Цель изобретени - расширение динамического и частотного диапазонов преобразовани . Цифроаналоговый преобразователь содержит формирователь кода, преобразователь кода, широтно-импульсный преобразователь , генератор тактовых импульсов, делитель частоты, N ключевых усилителей, аналоговый сумматор и выходную шину. Преобразователь кода, в свою очередь, выполнен на многоканальном регистре сдвига и N логических блоках. Цель изобретени достигаетс путем формировани по младшим разр дам формировател кода широт- но-модулированного импульсного сигнала, а также формировани дополнительного кода с разр дностью старших разр дов формировател кода на основе делени тактового сигнала делителем частоты и преобразовани преобразовател кода сформированных сигналов в р д широтно- модулированных импульсных последовательностей , равномерно сдвинутых по фазе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл. &The invention relates to automation and computing and can be used in control devices of medium and high power levels. The purpose of the invention is to expand the dynamic and frequency ranges of the transform. The digital-to-analog converter contains a code driver, a code converter, a pulse-width converter, a clock, a frequency divider, N key amplifiers, an analog adder, and an output bus. The code converter, in turn, is executed on a multi-channel shift register and N logic blocks. The purpose of the invention is achieved by generating, on low-order bits, a shaper-modulated pulse signal shaper, as well as generating an additional code with the high-order bit of a shaper, based on dividing the clock signal by a frequency divider and converting the code converter of the generated signals into a number of modulated pulse sequences evenly shifted in phase. 1 hp f-ly, 5 ill., 2 tab. &
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управлени параметрами электрической энергии среднего и большого уровн мощности.The invention relates to automation and computing and can be used in devices for controlling the parameters of electrical energy of medium and high power levels.
Целью изобретени вл етс расширение динамического и частотного диапазонов преобразовани .The aim of the invention is to expand the dynamic and frequency ranges of the transform.
На фиг. 1 изображена структурна электрическа схема цифроаналогового преобразовател ; на фиг. 2 - структурна схема преобразовател кода; на фиг.З - структурна схема логического блока; на фиг.4 - структурна схема многоканального регистра сдвига; на фиг.5 - временные диаграммы работы устройства.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of a digital-to-analog converter; in fig. 2 is a block diagram of a code converter; FIG. 3 is a block diagram of a logic unit; figure 4 is a structural diagram of a multi-channel shift register; figure 5 - timing charts of the device.
Цифроаналоговый преобразователь (фиг. 1) содержит формирователь 1 кода, генератор 2 тактовых импульсов, широтно-импульсный преобразователь 3, делитель 4 частоты, преобразователь 5 кода, ключевые усилители 6.1-6.N, аналоговый сумматор 7, выходную шину 8.The digital-to-analog converter (Fig. 1) contains a shaper 1 code, a generator 2 clock pulses, a pulse-width converter 3, a divider 4 frequencies, a converter 5 code, key amplifiers 6.1-6.N, an analog adder 7, an output bus 8.
Преобразователь 5 кода (фиг.2) выполнен на многоканальном регистре 9 и N логических блоках 10.1-10.N.The code converter 5 (FIG. 2) is executed on a multichannel register 9 and N logical blocks 10.1-10 .N.
Дл случа трехразр дного кода логический блок 10 (фиг.З) может быть выполнен, например, на трех элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементе ИЛИ и шести элементах И, а многоканальный регистр сдвига-на трех инверторах и четырех D-триггерах.For the case of a three-bit code, logical block 10 (FIG. 3) can be executed, for example, on three elements EXCLUSIVE OR, element OR and six elements AND, and a multi-channel shift register on three inverters and four D-triggers.
О 4 W СП 00About 4 W SP 00
елate
На разр дные входы широтно-импульс- ного преобразовател 3 поступают m-n младших разр дов двоичного кода М входного сигнала с формировател 1. При этом широтно-импульсный преобразователь 3 формирует последовательность Р(фиг,5) импульсов , длительность которых определ етс величиной младших разр дов кодаThe bit inputs of the pulse-width converter 3 receive mn low-order bits of the binary code M of the input signal from the shaper 1. In this case, the pulse-width converter 3 forms a sequence P (FIG. 5) of pulses whose duration is determined by the value of the least significant bits code
tu To(SM-Sz -2т-п)/2тЛ(1)tu To (SM-Sz -2t-p) / 2tL (1)
где То - период тактового сигнала UT, формируемого генератором 2;where To is the period of the UT clock signal generated by generator 2;
5м - величина двоичного кода М входного сигнала,5m - the value of the binary code M of the input signal,
т-1 ,t-1,
5м - 2 at 2f;(2)5m - 2 at 2f; (2)
Sz - величина двоичного кода Z старших разр дов к/эда М;Sz - the value of the binary code Z higher bits to / ed M;
1Zj2i; ,(3) 1Zj2i; , (3)
at. Zj - состо ни 1-го, J-ro разр дов кодов М и Z соответственно.at. Zj - states of the 1st, J-ro bits of the M and Z codes, respectively.
Таким образом, широтно-модулирован- на последовательность F импульсов формируетс по m-n младшим разр дам кода входного сигнала с периодом Т тактовых импульсов UT (фиг.5), временное положение фронта которых определ ет выборку двоичного кода и соответствует фронту импульсов F. Посредством делени тактовых импульсов UT делителем 4 частоты осуществл етс формирование двоичного кода X, разр дность которого п определ етс требуемой мноканальностью N 2П широтно- импульсной модул ции. Состо ни разр дных выходов Xi, Xz, Хз делител 4 частоты дл случа п 3, что соответствует 8-канальной шмротно-импульсной модул ции , показаны на фиг.5. Согласно выполн емой функции делитель 4 частоты может быть выполнен на двоичном счетчике с коэффициентом делени N.Thus, a pulse width modulated pulse sequence F is generated by mn low-order bits of the input signal with a period T of clock pulses UT (FIG. 5), the temporal position of the front of which determines the binary code sample and corresponds to the edge of pulses F. By dividing the clock pulses pulses UT by a frequency divider 4 is carried out to form a binary code X, the size of which n is determined by the required multiplicity of the N 2P pulse-width modulation. The states of the bit outputs Xi, Xz, Xs of the 4 frequency divider for the case of n 3, which corresponds to 8-channel pulse-dummy modulation, are shown in Fig. 5. According to the function performed, the frequency divider 4 can be performed on a binary counter with a division factor of N.
Широтно-импульсна последовательность F и двоичный n-разр дный код X совместно с п старшими разр дами кода М входного сигнала однозначно определ ют широтно-модулированные импульсные последовательности YI, .... YN, равномерно сдвинутые по фазе с периодом переключений Т ТоМ, как функции от времени и величины m-разр дного двоичного кода, формируемого формирователем 1. Функци соответстви состо ний импульсных последовательностей YI, ..., YN с состо ни ми разр дов Xi, X2, Хз и Zi, Z2, 2з двоичных кодов Х«и Z, а также с широтно-модулиро- ванной последовательностью F реализуетс преобразователем 5 коде в соответствии со следующим логическим выражением:The pulse width sequence F and the binary n-bit code X together with the higher bits of the M code of the input signal unambiguously determine the width-modulated pulse sequences YI, ... YN, evenly shifted in phase with the switching period T ToM, as functions of the time and magnitude of the m-bit binary code generated by the former 1. Function of matching the states of the pulse sequences YI, ..., YN with the states of bits Xi, X2, Xs and Zi, Z2, 2z of binary codes X " and Z, as well as with a width-modulated sequence nostyu F 5 code converter implemented in accordance with the following logical expression:
и.-/and.-/
t-it-i
YK Zn ЛХпк { V Zn-s Л X(n-s)K Л А Ф YK Zn LHpk {V Zn-s L X (n-s) K L A F
®yX(n4)K)(Zi ® XJK)VF:(4)®yX (n4) K) (Zi ® XJK) VF: (4)
где X JKW - (К - 1)Т, К 1, ..., N;where X JKW - (K - 1) T, K 1, ..., N;
Xj - значение j-ro разр да кода X, измен ющегос во времени t.Xj is the value of the j-ro bit of the X code, which varies over time t.
8 общем случае преобразователь 5 кода8 general case 5 code converter
0 может быть выполнен на посто нном запоминающем устройстве (ПЗУ), прошитом в соответствии с выражением (4), которое можно определить в виде таблицы истинности . Например, дл случа 8-канальной0 can be performed on a permanent storage device (ROM) stitched in accordance with expression (4), which can be defined in the form of a truth table. For example, for the case of 8-channel
5 широтно-импульсной модул ции последовательным решением выражени (4) дл YIYe в зависимости от значений разр дов ХцХ21Хз1 nZi,Z2,Z3KOflOBXMZ, получим программу прошивки ПЗУ. Разр ды5 pulse-width modulation by sequential solution of expression (4) for YIYe depending on the values of bits ХцХ21Хз1 nZi, Z2, Z3KOflOBOBMMZ, we get the firmware program of the ROM. Discharges
0 ХцХ21Хз1 в выражении (4) соответствуют первому каналу YI модул ции и определ ютс состо нием разр дов XL Х2, Хз (фиг.5) двоичного кода X, формируемого делителем 4 частоты. Дл нахождени состо ни по5 следующих каналов Yj(i 28) модул ции0 ХЦХ21Хз1 in expression (4) correspond to the first YI modulation channel and are determined by the state of bits XL X2, Xs (figure 5) of the binary code X formed by the divider 4 frequencies. To determine the state of the 5 following modulation channels Yj (i 28)
в выражении (4) подставл ютс разр ды Хц, X2I, Хз, полученные временным сдвигом разр дов Xi, X2, Хз на временной интервалIn expression (4), bits Xc, X2I, Xs, obtained by temporal shift of bits Xi, X2, Xs, are substituted by the time interval
0-1)0 Результаты решени выражени (4) сведены в табл. 1 и 2.0-1) 0 The results of the solution of expression (4) are summarized in Table. 1 and 2.
Логическа функци , определенна таблицей истинности 1 и 2. может быть также реализована преобразователем 5 кодаThe logic function defined by truth table 1 and 2. can also be implemented by code converter 5
5 (фиг.2), содержащим многоканальный регистр 9 сдвига и N логических блоков5 (FIG. 2) containing a multichannel shift register 9 and N logical blocks
10.1 10.N (где N 8 дл 8-канальной10.1 10.N (where N 8 for 8-channel
ШИМ). Функциональные схемы логического блока 10 и многоканального регистра 9PWM). Functional diagrams of logic unit 10 and multichannel register 9
0 сдвига дл случа N 8 представлены на фиг.З и 4.0 shift for the case of N 8 presented in Fig.Z and 4.
Многоканальный регистр 9 сдвига предназначен дл формировани N двоичных кодов , равномерно сдвинутых во времениMultichannel shift register 9 is designed to form N binary codes uniformly shifted in time.
5 относительно исходного двоичного кода X, формируемого делителем 4 посредством делени выходного сигнала генератора 2. Разр ды XL X2. Хз двоичного кода X, поступающего на входы регистра 9 сдвига,5 with respect to the source binary code X formed by divider 4 by dividing the output signal of generator 2. XL X2 bits. Xs binary code X entering the inputs of the register 9 shift,
0 измен ютс во времени по закону меандра с периодом, соответственно 2Т, 4Т и 8Т (фиг.5). На выходах регистра 9 сдвига формируетс N двоичных кодов Xi,2,3 (где К а 1, ..., N} с относительным временным сдви5 гом Т0 changes in time according to the law of a meander with a period of 2T, 4T and 8T, respectively (Fig. 5). At the outputs of shift register 9, N binary codes Xi, 2,3 are generated (where K a 1, ..., N} with relative time shift T
XiK(t) Xii(t-(K-1)T); X2K(t) X2i(t-(K-1)T);(5)XiK (t) Xii (t- (K-1) T); X2K (t) X2i (t- (K-1) T); (5)
X3K(t) X3i(t-(K-1)T). Принима во внимание, что сигналы Xn(t), Xjift), Xai(t) периодичны во времени,X3K (t) X3i (t- (K-1) T). Whereas, the signals Xn (t), Xjift), Xai (t) are periodic in time,
ункцию регистра сдвига можно упростить. ак, дл К- 1. 3. 5, 7 непосредственно можо использовать Xn(t), а дл К 2, 4, 6, 8 - Гцфмт.д.The shift register function can be simplified. ak, for K- 1. 3. 5, 7 you can directly use Xn (t), and for K 2, 4, 6, 8 - Hzfmt.d.
Функци , выполн ема логическим 5 блоком 10, определ етс выражением (4).The function performed by logic 5 block 10 is determined by expression (4).
Цифроэналоговый преобразователь работает следующим образом.Digital to analog converter works as follows.
Формирователь 1 формирует на разр д- 10 ных выходах m-разр дный двоичный код входного сигнала, изменение которого осуществл етс при поступлении на вход синхронизации формировател выходных импульсов U генератора 2. Младшие разр - 15 ды выходного кода формировател 1 поступают на m-n разр дные входы широтно-импульсного преобразовател 3, где преобразуютс в длительность импульсов tn(1), фронт которых совпадает с 20 фронтом тактовых импульсов Jr. Широтио- модулированна импульсна последовательность F с выхода широтно-импульсного преобразовател 3 подаетс на один вход преобразовател 5 кода, на другие разр д- 25 ные входы которого поступают код старших разр дов Z формировател 1 и двоичный код X, сформированный делителем 4 путем делени тактового скгналз генератора 2.The shaper 1 generates the m-bit binary code of the input signal at the bit-10 outputs, which is changed when the generator of the output pulses U of the generator 2 arrives at the synchronization input. pulse-width converter 3, where they are converted into pulse duration tn (1), the front of which coincides with the 20 leading edge of the clock pulses Jr. The pulse-modulated pulse sequence F from the output of the pulse-width converter 3 is fed to one input of the converter 5 of the code, the other bits of which 25 receive the code of the higher bits Z of the driver 1 and the binary code X formed by the divisor 4 by dividing the clock signal generator 2.
В соответствии с логической функцией 30 {4} по двоичным кодам Z, X и импульсному сигналу F преобразователь коца 5 формирует N импульсных последовательностей, модулированных по закону m-разр дного кода входного сигнала, которые поступают через 35In accordance with the logic function 30 {4} using binary codes Z, X and the pulse signal F, the Kotz converter 5 generates N pulse sequences modulated according to the law of the input signal m-bit code, which arrive through 35
ключевые усилители 6.1 6.N на входы6.1 key amplifiers 6.N inputs
аналогового сумматора 7. Суммарное импульсное напр жение UK (фиг.5) большого уровн мощности через фильтрующее звено , вход щее в состав сумматора 7 сум- 40 мирующего устройства, поступает по выходной шине 8 в нагрузку, где выдел ютс полезные низкочастотные составл ющие UH входного сигнала. Максимальна величина UM равнй NEo (где Ео - амплитуда выход- 45 ных импульсов ключевых усилителей), что з N рзг больше амплитуды дополнительных высокочастотных составл ющих импульсного напр жени . Выбира частоту переключений суммарного импульсного 50 напр жени в 10 раз больше верхней частоты входного сигнала при использовании фильтрующего звена второго пор дка, в устройстве достигаетс динамический пазон преобразовани пор дка D/I 4MS+ .analog adder 7. The total impulse voltage UK (Fig. 5) of a high power level through the filtering link included in the adder 7 of the summing device enters the output bus 8 to the load, where the useful low-frequency components of the UH input are allocated signal. The maximum value of UM is equal NEo (where Ео is the amplitude of the output pulses of the key amplifiers), which is greater than the amplitude of the additional high-frequency components of the pulse voltage. By choosing the switching frequency of the total pulsed voltage 50 to 10 times the upper frequency of the input signal when using a second order filtering link, the device achieves a dynamic conversion pitch of the order D / I 4MS +.
При этом частота переключений отдельных ключевых усилителей в N раз ниже частоты изменени суммарного импульсного напр жени .At the same time, the switching frequency of individual key amplifiers is N times lower than the frequency of change of the total pulse voltage.
Формулаиэобрэтени Formula
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352190A SU1642585A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Da converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352190A SU1642585A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Da converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1642585A1 true SU1642585A1 (en) | 1991-04-15 |
Family
ID=21345778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874352190A SU1642585A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Da converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1642585A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-30 SU SU874352190A patent/SU1642585A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кибакин В,М, Основы ключевых методов усилени . М., 1980, с. 97, рис. 3.11. Авторское свидетельство СССР № 1078587, кл. Н 03 М 1/66, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1465114A (en) | Method and system for driving a pulse motor | |
CN104254974A (en) | Pwm duty cycle synthesizer and method with adjustable corner frequency | |
Halper et al. | Digital-to-analog conversion by pulse-count modulation methods | |
SU1642585A1 (en) | Da converter | |
GB1576225A (en) | Digital-to-analogue converters | |
SU1624679A1 (en) | Method for generating quantized pulse duration modulated signals | |
SU1702328A1 (en) | Radio signal simulator | |
SU1352635A1 (en) | Method and apparatus for multichannel pulse-width modulation of analog signal | |
US12057843B2 (en) | Pulse-width modulation circuit | |
SU1239807A1 (en) | Device for controlling converter with pulse-width modulation | |
SU1721803A1 (en) | Paraboloid pulse generator | |
SU1612289A1 (en) | Generator of discrete functions | |
SU930643A1 (en) | Pulse-width modulator | |
JPH0376311A (en) | Pulse width modulation circuit | |
SU1292201A1 (en) | Signal conditioner | |
RU2089044C9 (en) | Code-to-time-modulated-signal converter | |
SU1206957A1 (en) | Number-to-voltage converter | |
SU403048A1 (en) | DIGITAL-ANALOG CONVERTER | |
SU1646026A1 (en) | Device for controlling transformer converting d.c.voltage into voltage of preset shape | |
SU1258826A2 (en) | Squarer | |
SU930664A1 (en) | Device for delta-modulation with digital adaptation | |
SU725580A1 (en) | Apparatus for shaping phase-manipulated signals | |
JPH0983368A (en) | D/a converting circuit | |
SU1185551A1 (en) | Inverter control device | |
SU1411960A1 (en) | Digital device for controlling pulse-width converter |