SU635615A1

SU635615A1 - Bipolar code-to-voltage converter

Info

Publication number: SU635615A1
Application number: SU772502033A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Симагин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1977-07-04
Filing date: 1977-07-04
Publication date: 1978-11-30

Description

II

Изобретение относитс к области вычислительной техники, к цифро-аналоговым преобразовател м, и может использоватьс дл прецизионного преобразовани двоичного кода в посто нное или импульсное напр жение.The invention relates to the field of computing, to digital-to-analog converters, and can be used for precision conversion of binary code to constant or pulsed voltage.

Известны преобразователи код-напр жение , в которых используетс дополнительный источник смещени , или набор коммутируемых проводимостей 1. Эти преобразователи содержат два источника напр жени , что усложн ет их конструкцию и снижает точность преобразовани .Code-to-voltage converters are known that use an additional bias source, or a set of switched conductivities 1. These converters contain two voltage sources, which complicates their design and reduces the accuracy of the conversion.

Известен нреобразователь код-напр жение , содержап1,ий источник напр жени , соединенный с однопол рным преобразователем код-напр жение на матрице R- 2, выход Которого подключен к нагрузочному резистору R, выходной усилитель, инвертирующий вход которого через резистор 2R обратной св зи соединен с выходом усилител , переключатель знака, один из входов которого подключен к шине «Корпус 2.A code-voltage converter is known, the content of a voltage source connected to a code-voltage single-voltage converter on an R-2 matrix, the output of which is connected to a load resistor R, is an output amplifier whose inverting input is connected through a feedback resistor 2R with the output of the amplifier, the switch of the sign, one of the inputs of which is connected to the bus "Case 2.

Недостатком такого преобразовател вл етс наличие остаточных напр жений на открытых ключевых транзисторах, которое приводит к увеличению погрещности преобразовани .The disadvantage of such a converter is the presence of residual voltages on open key transistors, which leads to an increase in the convergence error.

22

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

Поставленна цель достнгаетс тем, что в бипол рном преобразователе код-напр жение , содержащем 11сточник напр жени , соединенны с однопол рным преобразователем код-напр жение на матрице R-2R, выход которого подключен к нагрузочному резистору R, выходной усилитель, инвертирующий вход которого через резистор 2R обратной св зи соединен с выходом усилнтел , иерекллочатель знака, один из входов которого подключен к щине «Корпус, инвертирующий вход усилител через дополнитсльно введенный резистор 2R с резистором нулевого разр да матрицы К-2R и с выходом переключател знака , второй вход которого подключен к источнику напр жени , а пеннвертирующийThe goal is achieved by the fact that in a bipolar converter, a code-voltage containing 11 voltage is connected to a unipolar code-voltage converter on an R-2R matrix, the output of which is connected to a load resistor R, an output amplifier that inverts the input of which 2R feedback resistor is connected to the output of the amplifier, and the switch of the sign, one of the inputs of which is connected to the “Case” tab, the inverting input of the amplifier through the additionally inserted resistor 2R with a zero-discharge matrix resistor K-2R and with the output of the switch of the sign, the second input of which is connected to the voltage source, and the pennonverting

вход усилител соединен с выходом однопол рного преобразовател код-напр жение и через нагрузочный резистор R с шиной «Корпус. На чертеже показана функциональна the input of the amplifier is connected to the output of a single-voltage code-voltage converter and through a load resistor R with the bus “Case. The drawing shows the functional

электрическа схема предлагаемого преобразовател .electrical circuit of the proposed converter.

Устройство содержит источник 1 напр женн , соединенный с однопол рным преобразователем 2 код-напр жение на матрице R-2R. Выход однопол рного преобразовател код-напр жение подключен к неинвертирующему входу усилител 3 и через нагрузочный резистор 4 к шине «Корнус . Инвертирующий вход усилител 3 через резистор 5 обратной св зн соединен с выходом усилител 3, а через дополнительно введенный резистор 6 - с резисторомThe device contains a source 1 voltage connected to a unipolar converter 2 code-voltage across an R-2R matrix. The output of the unipolar code-voltage converter is connected to the non-inverting input of the amplifier 3 and through the load resistor 4 to the Cornus bus. Inverting the input of the amplifier 3 through a resistor 5 feedback connected to the output of the amplifier 3, and through the additionally entered resistor 6 - with a resistor

7нулевого разр да матрицы и с выходом переключател 8 знака, один вход которого подключен к общей нтнне, другой - к неточнику 1 напр жени .There is a zero digit of the matrix and with the output of a switch of 8 characters, one input of which is connected to the common voltage, the other to the inaccuracy of voltage 1.

При замыкании резистора 5 с номощью переключател 8 знака на щнну «Корпус усилитель 7 работает в режиме линейного усилени напр жени , поданного на неипвертирующий вход, с коэффициентом усилени /(. На неинвертирующий вход поступает нанр л ение с выхода матрицы переключател 2, величина которого из-за равенства внутреннего и нагрузочного сопротивлении матрицы равна половине выходного напр жени ненагружениой () матрицы. Таким образом, на выходе устройства фор-мируетс положительное напр жение.When a resistor 5 is closed with a switch of 8 characters per switch "Case Amplifier 7 operates in the mode of linear amplification of a voltage applied to a non-inverting input with a gain of / (. The non-inverting input receives the output from the matrix of the switch 2, the value of which - due to the equality of the internal and load resistance of the matrix, it is equal to half the output voltage of the non-loading () matrix. Thus, a positive voltage is formed at the output of the device.

Прн подключении резистора 5 и резистора 7 нулевого разр да матрицы R-2R с помощью переключател знака к источнику напр жеии , усилитель 3 работает в режиме аналогового инвертора. Усилитель И 1вертирует напр жение, приложенное к резистору знака, представл ющее собой разность между напр жением источника 1 и напр жеиием на инвертирующем входе. Инвертирование производитс относительно напр жени )ia неинвертирующем входе усилител 3. Таким образом формируетс отрицательное напр жение на выходе бинол рпого преобразовател .When connecting the resistor 5 and the zero-resistor 7 of the R-2R matrix with the switch of the sign to the voltage source, the amplifier 3 operates in the mode of the analog inverter. Amplifier I1verts the voltage applied to the sign resistor, which is the difference between the voltage of source 1 and the voltage across the inverting input. The inversion is done relative to the voltage) ia of the non-inverting input of amplifier 3. Thus, a negative voltage is generated at the output of the binol of the first converter.

Резистор 7 в нулевом разр де матрнцы подключен к выходу переключател 3tiaKaResistor 7 in zero voltage is connected to the output of the 3tiaKa switch

8дл того, чтобы максимальное напр жение на неинвертирующем входе усилител 3 было равно половине напр женн нсточника напр жени , что необходимо дл фор .мировани симметричной выходной характеристики бинол 1ного н)еобразовате, в положительных и отрицательных област х выходного напр жени .8 so that the maximum voltage at the non-inverting input of amplifier 3 is equal to half the voltage of the voltage source, which is necessary to form a symmetrical output characteristic of the binol of the same voltage, in the positive and negative areas of the output voltage.

В предлагаемом преобразователе остаточные напр жени ключей в переключателе знака и в переключател х однопол рного преобразовател вызывают равные по величине и обратные по знаку приращени выходного нанр жени , которые компенсируютс во всем диапазоне выходных напр жений . Формирование равных по величине и противоположных по знаку приращений выходного напр жени происходит за счет того, что усилитель 7 по отнощению к остаточному напр жению на переключателе знака работает в режиме аналогового инвертора, а по отнощению к остаточным напр жени м на переключател х в однопол рном преобразователе 2 - в режиме повторител с единичным коэффициентом передачи.In the proposed converter, the residual voltages of the keys in the switch of the sign and in the switches of the unipolar converter cause equal and reverse increments of the output voltage, which are compensated in the whole range of output voltages. Formation of equal in magnitude and opposite in sign increments of the output voltage occurs due to the fact that the amplifier 7 with respect to the residual voltage on the switch of the sign works in the mode of the analog inverter, and in relation to the residual voltage on the switches in the single-pole converter 2 - in repeater mode with a single transmission coefficient.

Claims

1. Semiconductor encoding and decoding converters, ed. V. B. Smolova, L., “Energie, 1967.

2. Authors' certificate of the USSR No. 474933, cl. And OZK 13/04, 09.08.73.

one

,