SU702388A1 - Функциональный цифро-аналоговый преобразователь - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦИФР О АНАЛОГОВЫЙ ПРГОБРАЭОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть применено в микроэлектронных аналого-цифровых вычислительньк устройствах.

Известен функциональньй цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), содержащий цифровые управл емые резисторы с номиналами разр дных резисторов, пропорциональными степени двух, в котором исйользуютс  прецизионные резисторы широкого диапазона номиналов jjLJ.

Недостатком такого ЦАП  вл етс  спожность схемь при изготовлении его а микроминиатюрном варианте.

НаибЬлее близким техническим рвдением к изобретению  вл етс  функционалный ЦАП, содержащий масштабные резисторы , два цифровых управл емых резистора , ключи и операционные усилители , с резисторами в обратной св зи 2j. Вход первого операционного усилител  через цифровой управл емый резистор соединен с аналоговым входом преобразовател , а выход усилител   вл етс 

выходим преобразовател . Кроме того выход усилител  через второй цифровой управл емьй резистор соединен со входом второго операционного усилител , выход которого соединенсо входом первого цифрового управл емого резистора.

Недостатком такого ЦАП  вл етс  сложность схемы, так как дл  воспроизведени  заданных функций в нем испольйуютс  два многоразр дных цифровых входа и дополнительные управл емые резисторы , подключенные к выходам усилителей .

Целью изобретени   вл етс  упрощение ЦАП.

Дл  достижени  поставленной цели в предложенном ЦАП, содержащем первый операционный усилитель, вход, которого соединен с выходом первого цифрового управл емого резистора, первый аналоговьй вход которого  вл етс  аналоговым входом преобразовател , а его цифровой вход - цифровым входом преобразовател , и .второй операционный уси37 литель, вход которого соединен с выходом второго цифрового управл емого резистора ,, в обратной св зи операционных усилителей включены соответственно первый и второй масштабные резисторы, Вход первого операционного усилител  через входной масштабный резистор соединен с аналоговым вхбдом преобразовател . Первый аналоговый вход второго цифрового управл емотх резистора соединев с вькодом первого операционногоусиштеп , ко входу которого подключен второй аналого ьй вход второго цифрового управл емого резистора, цифровой вход которого соед1й1ен с цифровым входом преобразовател . Выход второго one :радионн6го усилител   вл етс  выходом преобразовател , а второй аналоговый вход пфвого цифрового/ управл емого резистора соединен с шиной нулевого пОТ ШЙЙЛа. ;; -. ;-; :,.; ч. ;:.:.,:, . , На чертеже приведена функциональна  схема ЦАП...;;. .. : . ,..-,, ,,.::,.„....ДАП содержит первь1й Операцйонньй усилитель 1, ко входу которого подключён входной масштабный резистор 2, и первьй цифровой управл емый резистор 3 В обратной св зи усилител  1 включен первьй масштабный резистор 4, ПреобразователЬ содержит второй операцион ньй усилитель 5 со вторым масштабным резистором 6 в обратной св зи и второй цифровой управл емый резистор 7. Кром того, на чертеже обозначены аналоговый вход 8 преобразовател , цифровой вход и выход 10 преобразоватеП . Цифровой управл емый резистор 3 со держит ключи ilo llh-1 ® .разр дньк резисторов 120- 13 о - 13 у , выполненных по с трук туре В- 2R. ;; ..-Г ; ;::: ;:.;; Цифровой управл емый резистор 7 со держит ключи 14 Q - две группы разр дных резисторов , 16 , выполненных по структуре к- 2R. ЦАП работает следующим..обра00м. Входное напр жение ивх,. сторы 2 и 3 поступает на вход -усилите л  1, охваченного отрицательной обратной св зью через резистор 4. На выходе усилител  1 по вл етс  напр жение и , равное YQ- величина проводимости резисторов 12 и 15; V wXir соответственно проводимости масштабных резисторов 2 и 4; 14- двоичный код; N- максимальное значение NkOKC: двоичного кода. Напр жение на выходе усилител  5, вл юшеес  выходным напр жением U uiреобразовател -равно . . . коэффициент, передачи-К представа ет обой,дробно-рациокальную функцию ида ; . :. .. - , . . .; , м(У,локс У де УЬ - проводимость резистора 6. - Эта функци  обеспечивает приближеие к зависимости . X-Sivi погрешностью не более 0,38% п)эи з1Лёнении аргумента О $ . Преобразователь реализует laKXte риближение к зависимости ввда , Л 5°5|- при управлении цифровыми управл емыми резисторами 3 и 7 обратным двьич/1ЫМ кодом, . Построение преобразовател  на рассмотренной структуре позвол ет упростить его структурную схему без снижени  точности воспроизведени  функЦИЙ , ,. : . . . . Ф О р м у Л а И 3 О б р е Т е И И Я функциональный цифроанапоговый преобразователь, содержаший первьй операционный усилитель, вход соединен с первого цифрового управл емого резистора, первый аналоговьй вход которого  вл етс  аналоговым входом преобразовател , а его циффовой вход - цифровым входом преобразовател , и второй операционный усилитель , вход которого соединен с вызсодом второго цифрового улравп екЛгО резистора , в обратной св зи операционных усилителей включены,соответственно первый и второй масштабные резисторы, вход первого операционного усилит 5л  через входной масштабный резистор соеI динен с аналоговым входом првобр«1зоватеп , отличающийс  тем, что, с цепью упрощени , в нем первый анапоговый вход второтк цифрового управл емого резистора соединен с выходом первого операционного усипитеп  ко входу которого подкпючей второй анапоговый вход второго цифрового управл емого резибтора, цифровой вход которого соединен с цифровым входом преобразовател , выход второго операционного усилител   вл етс  выходом преобразовател , а второй аналоговый Cl.. 1 вход первого цифрового управл емого резистора соединен с шиной нулевого потенциала . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Смолов В.- Б., Фомичев В. С. А0алото-41ифровые и цифроаналоговые, нелинейные вычислительные устройства. Л.Энерги , 1974, с. 157. 2.Авторское свидетельство СССР № 591879, кл. 606 J 3/00, 1976, (прототип). да-