SU1654977A1

SU1654977A1 - Bridge digital-to-analog converter

Info

Publication number: SU1654977A1
Application number: SU854020141A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Сорокин; Сергей Викторович Журавлев; Андрей Викторович Каряка
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1985-11-26
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области цифроаналогового преобразовани информации. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и надежности. Мостовой цифроаналоговый преобразователь содержит включенный в диагональ моста секционный резистор с числом секций, соответствующим числу информационных разр дов преобразовател , кажда секци секционного резистора состоит из последовательно соединенных разр дного резистора и нормально замкнутого бесконтактного ключевого элемента, параллельно которым включен нормально разомкнутый бесконтактный ключевой элемент, а также две пары знаковых бесконтактных ключевых элементов, четыре ограничивающих резистора и потенциометр. 1 ил.This invention relates to the field of digital-analog information conversion. The aim of the invention is to increase speed and reliability. The bridge digital-to-analog converter contains a sectional resistor included in the bridge diagonal with the number of sections corresponding to the number of information bits of the converter, each sectional resistor section consists of a series-connected discharge resistor and a normally closed contactless key element, in parallel with which a normally open non-contact key element is connected, as well as two pairs of iconic contactless key elements, four limiting resistors and a potentiometer. 1 il.

Description

Изобретение относитс к цифроаналого- вому преобразованию информации и может найти применение в цифроаналоговых электрических и электрогидравлических след щих системах.The invention relates to digital analogue information conversion and can be used in digital analog electrical and electrohydraulic tracking systems.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и надежности.The aim of the invention is to increase speed and reliability.

На чертеже представлена функциональна схема цифроаналоговой электрогидравлической системы, в состав которой входит мостовой цифроаналоговый преобразователь.The drawing shows a functional diagram of a digital-analog electro-hydraulic system, which includes a bridge digital-analog converter.

Система содержит амплитудно-импульсный преобразователь 1, шаговый двигатель 2, кинематический преобразователь 3, механический суммирующий блок 4, блок 5 пам ти, гидроусилитель 6, первый 7 и второй 8 блоки механической обратной св зи, мостовой цифоаналоговый преобразователь 9, цифровое вычислительной устройство 10 и блок 11 питани .The system contains an amplitude-pulse converter 1, a stepping motor 2, a kinematic converter 3, a mechanical summing unit 4, a memory block 5, a hydraulic booster 6, the first 7 and second 8 blocks of mechanical feedback, a bridge digital-analog converter 9, a digital computing device 10 and power supply 11.

В состав мостового цифроаналогового преобразовател 9 вход т перва пара резисторов 12 и 13, втора пара резисторов 14 и 15, потенциометр 16, цифроуправл е- мое сопротивление 17, состо щее из секцийThe bridge digital-to-analog converter 9 includes a first pair of resistors 12 and 13, a second pair of resistors 14 and 15, a potentiometer 16, a digital-controlled resistance 17, consisting of sections

18, кажда из которых включает разр дные резисторы 19, нормально разомкнутый бесконтактный ключевой элемент 20 и нормально замкнутый бесконтактный ключевой элемент 21, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 знаковые бесконтактные ключевые элементы. Выходна шина 26 системы подключена к выходу гидроусилител 6.18, each of which includes discharge resistors 19, a normally open contactless key element 20 and a normally closed contactless key element 21, a first 22, a second 23, a third 24 and a fourth 25 sign contactless key elements. The system output bus 26 is connected to the output of the hydraulic booster 6.

Цифроаналоговый преобразователь в режиме функционировани цифроаналоговой электрогидравлической системы работает следующим образом.Digital-analog converter in the operation mode of the digital-analog electro-hydraulic system works as follows.

При отсутствии сигнала управлени с цифрового вычислительного устройства 10 все разр дные резисторы 19 секций 18, номиналы которых относ тс как 1:2:4:8 и так далее, например, зашунтированы соответствующими нормально замкнутыми бесконтактными ключевыми элементами 21, подвижный контакт потенциометра 16 находитс в среднем положении, при этом мостовой цифроаналоговый преобразователь 9 сбалансирован и на его выходах, подсоединенных к амплитудно-импульсному преобразователю 1, аналоговый сигнал отсутствует.In the absence of a control signal from the digital computing device 10, all the discharge resistors 19 sections 18, the ratings of which are 1: 2: 4: 8, and so on, for example, are shunted by the corresponding normally closed contactless key elements 21, the movable contact of the potentiometer 16 is in middle position, while the bridge digital-to-analog converter 9 is balanced and there is no analog signal at its outputs connected to amplitude-pulse converter 1.

(Л(L

оabout

СПSP

ЈьЈ

СОWITH

| J| J

Амплитудно-импульсный преобразователь 1 при отсутствии сигнала управлени от цифрового вычислительного устройства 10 не вырабатывает импульсов управлени , вследствие 4его шаговый двига- 2 и остальные блоки привода устройства наход тс в неподвижном состо нии.The pulse-amplitude converter 1, in the absence of a control signal from the digital computing device 10, does not generate control pulses, due to its 4th step motor 2 and the rest of the drive units of the device are in a stationary state.

При поступлении от цифрового вычислительного устройства 10 сигнала управлени в параллельном коде в соответствии со значением данного кода размыкаютс соответствующие данному коду нормально замкнутые бесконтактные ключевые элементы 20 и замыкаютс нормально разомкнутые бесконтактные ключевые элементы 20. (Это приводит к расшунтированию в зависимости от величины параллельного кода, поступающего от цифрового вычислительного Устройства 10, части разр дных резисторов 19, что в свою очередь ведет к разба- лансировке мостового цифроаналогового пре рбразовател 9 на величину рассогласова- ни , пропорциональную поступившему от цифрового вычислительного устройства 10 параллельному коду. Таким образом, с диагонали мостового цифроаналогового преобразовател 9 на входе амплитудно-импульсного преобразовател 1 поступает аналоговый сигнал, пропорциональный величине кода от цифрового вычислительного устройства 10.When a control signal is received from a digital computing device 10 in a parallel code, the normally closed contactless key elements 20 corresponding to the code are opened and the normally open contactless key elements 20 closed. (This leads to detuning depending on the value of the parallel code entering from a digital computing device 10, part of the discharge resistors 19, which in turn leads to imbalance of the bridge digital channel ovogo pre rbrazovatel 9 by the amount of mismatch audio proportional received from the calculation unit 10 of the digital parallel code. Thus, with the bridge diagonal DAC 9 at the input of the amplitude-pulse converter 1 receives an analog signal proportional to the digital code from the calculation unit 10.

Амплитудно-импульсный преобразователь 1 в зависимости от знака входного аналогового сигнала от мостового цифро- аналогового преобразовател 9 формирует импульсы и приводит в движение шаговый двигатель 2 и кинематический преобразователь 3, который через механический суммирующий блок 4 передает сигнал через блок 5 пам ти и гидроусилитель 6 на выходную шину 26 устройства, а через первый блок 7 механической обратной св зи перемещает подвижный контакт потенциометра 16 мостового цифроаналогового преобразовател 9 до тех пор, пока не происходит ба- ланс мостовой схемы цифроаналогового преобразовател 9.The pulse-amplitude converter 1, depending on the sign of the input analog signal from the bridge digital-analog converter 9, generates pulses and drives the stepping motor 2 and the kinematic converter 3, which through the mechanical summing unit 4 transmits a signal through memory block 5 and the hydraulic booster 6 to the output bus 26 of the device, and through the first block 7 of the mechanical feedback moves the movable contact of the potentiometer 16 of the bridge digital-to-analog converter 9 until t balance of a digital-to-analog converter circuit 9.

В тот момент времени, когда мостова схема цифроаналогового преобразовател 9 сбалансируетс , прекращаетс подача аналогового сигнала на входы амплитудно- импульсного преобразовател 1, который заканчивает выработку управл ющих импульсов и, следовательно, шаговый двигатель 2 останавливаетс .At that moment in time, when the bridge circuit of the digital-to-analog converter 9 is balanced, the supply of the analog signal to the inputs of the amplitude-pulse converter 1 stops, which finishes the generation of control pulses and, therefore, the stepping motor 2 stops.

Подача сигнала в блок 5 пам ти при этом строго соответствует поступившему от цифрового вычислительного устройства 10 цифрового сигнала управлени . Блок 5 пам ти сохран ет входную информацию в виде фиксированного положени золотника гидроусилител 6.The signal supply to the memory unit 5 in this case strictly corresponds to the digital control signal received from the digital computing device 10. The memory unit 5 stores the input information in the form of a fixed position of the spool of the hydraulic booster 6.

При поступлении от цифрового вычислительного устройства 10 параллельного кода другой пол рности открываютс знаковые бесконтактные ключевые элементы 22 и 24Upon receipt of a parallel code of a different polarity from the digital computing device 10, sign non-contact key elements 22 and 24 are opened.

5five

0 0

5five

00

5five

00

и закрываютс скрытые до этого знаковые бесконтактные ключевые элементы 23 и 25, а работа всех бесконтактных ключевых элементов 20 и 21 определ етс абсолютной величиной кода от цифрового вычислительного устройства 10.and the previously hidden signed contactless key elements 23 and 25 are closed, and the operation of all contactless key elements 20 and 21 is determined by the absolute value of the code from the digital computing device 10.

При указанном срабатывании знаковых бесконтактных ключевых элементов 22-25 происходит переключение секций 18 в смежное плечо мостовой схемы цифроаналогового преобразовател 9, а бесконтактные ключевые элементы 20 и 21 расшунтируют соответствующие разр дные резисторы 19, осуществив разбаланс схемы. В результате этого на входы амплитудно-импульсного преобразовател 1 вновь поступает аналоговый сигнал, только другой пол рности.At the indicated actuation of the sign contactless key elements 22-25, the sections 18 are switched to the adjacent arm of the bridge analog-digital converter 9, and the contactless key elements 20 and 21 bypass the corresponding discharge resistors 19, unbalancing the circuit. As a result, the inputs of the amplitude-pulse converter 1 again receive an analog signal, only of another polarity.

При этом привод из шагового двигател 2, кинематического преобразовател 3, механического суммирующего блока 4, блока 5 пам ти и гидроусилител 6 отрабатывает поступивший от цифрового вычислительного устройства 10 сигнал аналогично рассмотренной отработке сигнала пол рности , но в другую сторону.In this case, the drive from the stepper motor 2, the kinematic converter 3, the mechanical summing unit 4, the memory unit 5 and the hydraulic booster 6 executes the signal received from the digital computing device 10 similarly to the considered polarity signal processing, but in the other direction.

Благодар наличию в каждой секции цифроуправл емого сопротивлени 17 бесконтактного ключевого элемента 20 обеспечиваетс посто нство паразитного сопротивлени , т. е. аддитивной погрешности цифроуправл емого сопротивлени 17 при разных кодовых комбинаци х. Указанна погрешность устран етс путем балансировки моста.Due to the presence in each section of the digitally controlled resistance 17 of the contactless key element 20, the parasitic resistance is constant, i.e., the additive error of the digital controlled resistance 17 with different code combinations. This error is eliminated by balancing the bridge.

Claims

Invention Formula

A bridge digital-to-analog converter containing a sectional resistor with the number of sections corresponding to the number of data bits of the converter, the first output of which is connected to the positive terminal of the voltage source, as well as the first, second limiting resistors, potentiometer, third and fourth limiting resistors connected in series, and a movable contact the potentiometer is connected to the negative terminal of the voltage source, characterized in that, in order to increase speed and reliability, in it There are two pairs of iconic and n pairs of bitless contactless key elements, the control inputs of which are connected to the corresponding input information buses, and in each pair of contactless key elements one element is made normally open and the other is normally closed, the common connection point of the first pair of signless contactless The key elements are connected to the first output of the sectional resistor, and the second pair to the second output of the sectional resistor, the second outputs of the normally closed signed key element The first pair and the normally open signed key element of the second pair are interconnected and connected to the free contact of the first limiting resistor, and the second terminals of the normally open signed key element of the first pair and the normally closed sign key element of the second pair are interconnected and connected to the free contact of the fourth

a limiting resistor, each sectional section resistor consisting of a series-connected discharge resistor and a normally closed non-contact key element in parallel with which a normally open non-contact key element is connected.

and