SU657605A1 - Нелинейный цифро-аналоговый преобразователь - Google Patents

Description

(54) НЕЛИНЕЙНЫЙ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ а другие - с шинами цифрового входа преобразовател , первый вход устройства сравнени  кодов подключен ко входу обнулени  двоичного счетчика, второй выход соединен со входом генератора счетных импульсов, и первый ключ, дополнительно введены два ключа, Т-оёразный RC-фильтр, фиксатор уровн  напр жени , аналоговый сумматор и источник напр жени  смещени , причем выход операционного усилител  посто нного тока подключен через первый 1спюч к входу фиксатора уровн напр жени , выход которого соединен с первым входом аналогового сумматора, второй вход которого через источник напр жени  смещени  подключен к общей шине, а выход - к выходной шине преобразовател , вход операционного усилител  посто н ного тока через последовательно соединенные первый резистор, первый и второй коммутаторы и второй резистор Т-образного RC-фильтра подключен к его выходу, причем общие обкладки конденсаторов через третий резистор соединены с общей щиной, а первый и второй конденсаторы зашунтированы вторым и третьим ключами управл ющие входы которых соединены с первым выходом устройства сравнени  кодов, третий выход которого соединен со входом управлени  первого ключа. На фиг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Во входную цепь операционного усилител  1 посто нного тока (фиг. I) включены последовадельно соединенные линейна  цифрова  проводимость 2 и источник 3 опорного напр жени  пос . то нного тока. В цепь обратной св зи операционного усилител  1 включены последовательно соединенные резистор 4,Т-образный КС -фильтр, состо щий из двух последовательно соединенных конденсаторов 5 и 6, общий выход которых через резистор 7 подключен к .Лобщей нише, и резистор 8. Конденсаторы 5 и 6 зашунтированы соответственно однополюсными ключами 9 и 10, управл ющие входы которых объединены и подключены к первому : выходу устройства 11 срав нени  даоичных кодов, второй выход которого соединен с управл ющим входом однополюсного ключа 12. Выход фиксатора 13 тоовн  напрюкени  соединен с первьпй входом аналогового сумматора 14, второй вход которого, подключен к выходу источника 15 напр жени  смещени  посто нного тока. Выход сумматора  вл етс  выходом устройства в целом. Третий выход устрой ства 11 соединен с входом запуска тенератора 16 II . . ВШ; ;УИ2 2Х.,2С,С2 где YX - проводимость.резистора 4; счетных импульсов, выход которого соединен с счетным входом двоичного счетчика 17, причем вход сброса -в ноль последнего подключен к первому выходу устройства 11. Выходные разр дные шины двоичного счетчика 17 соединены с объединенным управл ющим входом линейной цифровой проводимости 2 и первым входом устройства сравнени  11 двоичных кодов, второй вход которого  вл етс  кодовым входом устройства в целом. Принцип работы устройства состоит в fiieдующем . Декодирование по закону гиперболического косинуса осуществл етс  с методической ошибкой , не превышающей 0,03% в результате воспроизведени  зависимости вида и г К(0,999 7-Ю,0-120е- -0,44220 -Ю,08а940), U) где vi , - относительна  величина входноN -t WICH КС„ ,„ ГО кода гфеобразуемои цифровой величины ( 0 & 1); К - текущее значение кода преобразуемой цифровой величины; (Дкс максимальное значение кода преобразуемой цифровой величины; К - коэффициент пропорциональности; U - выходное напр жение устройства. Генератор 16 счетных имйульсов запускаетс  в момент поступлени ВХОДНОГО кода М сигналом управлени  от устройства 11. Приход йсаждого очередного счетного импульса на счетный вход двоичного счетчика 17 приводит к линейному изменению во времени значени  линейной цифровой проводимости 2 lNAf-«v Г-А к к fj., сг) Алакс лло кс где (t)- текущее значение управл ющего кода (фиг. 2, б); К ,,с максимальное значение управл ющего кода; максимальное значение проводимости линейной цифровой проводимости 2; f ;ц - частота счетных импульсов (фиг.2, а); t - текущее врем . Линейное во времени изменение проводимости 2 вызывает линейный во времени ток .во входной цепи операционного усилител  1, что в результате отработки по цепи обратной св зи, содержащей RC-элементы 4, 5, 6, 7, 8, приводит к формированию на его выходе напр жени  (фиг. 2, в) .. I N4OIK.C iy- проводимость резистора 8; - проводимость резистора 7; С - емкость конденсатора 5; Cg - емкость конденсатора 6; напр жение источника 3 опорного напр жени  посто нного тока. При достижении выходным кодом N(4.) счетчика 17 значени  входного кода N устройотво 11 сравнени  двоичных кодов вырабатывает управл ющий импульс 2 (фиг. 2, е), который

и-к,| 6 56 сбрасывает в нуль счетчик 17 и замыкает ключ 12, через который на фиксатор 13 уровн  напр жени  передаетс  значение выходного напр жени  операционного усилител  1 в момент времени N Таким образом, на выходе сумматора 14 будет сформировано напр жение, которое с учетом выражений (4) и (5) можно записать в виде

напр жение источника 15; К.- коэф фициент передачи напр жени  Ugj, на выход сумматора 14;К2- коэффициент передачи напр жени  выход сумматора 14. Нетрудно показать, что полученное уравнение (6) приводитс  : к уравнению вида (2) при выполнении следующих условий: ) ОП 0,0120 к, I Чг с,уДЧу)4 .Y;) м„„,,, ,4i2ZK 1гуд с с .)кс е,--о,ое894К, 2®C/w 0 9997K. Решение этой системы уравнений приводит к следующим соотношени м между параметрами устройства -ct «Г2СЧ: 2 tT 3A088940, ллокси макс ki 2 (КС° K onVoiKC S

a2-6.o,oee94(Vc|

on MotKc Ч макс/ 2i к

-0,4422C

ддакс

a3-36-0,08894(, | ллакс/ 21

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 186206, кл. Н 03 К 13/02, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР N 4211117 кл. Н 03 К 13/02, 1972. .

п

U2.1