SU777810A1 - Цифро-аналоговый преобразователь - Google Patents

Description

(54) ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, в частности, к устройствам дл  ослаблени  посто нных « переменных напр жений с цифровым управлением .

Устройство может быть использовано дл  преобразовани  кода в напр жение с экспоненциальной функцией преобразовани .

Известен цифро-аналоговый преобразователь , содержащий делители напр жени  и переключатели 1.

Недостатки этого преобразовател  - незначительный динамический диапазон преобразуемых напр жений и его низка  точность, обусловленна  вли нием сопротивлений переключателей.

Известен цифро-аналоговьш преобразователь , содержащий п каскадов последовательно соединенных трупп звеньев затухани  и электронных переключателей, у правл ющие входы которых через дешифраторы соединены с регистром данных 2.

Недостатки преобразовател  - значительные погрешности, вносимые электронными ключами, особенно при малых затухани х (когда коэффициент передачи близок к единице), и малый динамический диапазон выходного сигнала, обусловленный

вли нием последующих разр дов делител  на предыдущий.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение динамического диапазона изменени  выходного сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифро-аналоговый преобразователь, содержащий п каскадов последовательно соединенных групп звеньев затухани  и элек10 тронных переключателей, управл ющие входы которых через дешифраторы соединены с регистром данных, введены повторители , ключ и элемент совпадени , причем вход каждого повторител  напр жени 

15 подключен к выходу соответствующего электронного переключател , а выход соединен со входом последующей группы звеньев затухани , сигнальный вход ключа соединен с выходом электронного переклю20 чател  первого каскада, выход ключа соединен со входом повторител  напр жени  последнего каскада, входы элемента совпадени  подключены к первым выходам дещифрат ,оров, выход элемента совпадени 

25 соединен с управл ющим входом ключа.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого цифро-аналогового преобразовател .

Устройство содержит п каскадов (на

30 чертеже представлен преобразователь дл 

случа  четырехразр дного цифрового кода). Каждый .каскад включает группу звеньев затухани  1, электронные переключатели 2, повторители напр жени  на операционных усилител х 3, дешифраторы с узлами управлени  4. Кроме того, устройство содержит регистр данных 5, ключ 6 « элемент совпадени  7.

Выходы регистра данных 5 подключены к дешифраторам 4, выходы которых подсоединены к управл ющим входам соответствующих электронных переключателей 2. Каждый повторитель напр жени  3 включен между выходом каждого электр;0нного переключател  2 и входом последующей группы звеньев затухани  1. Сигнальный вход ключа 6 подключен к выходу электронного переключател  2 первого каскада, сигнальный выход ключа 6 подсоединен ко входу повторител  напр жени  3 последнего каскада. Выход элемента совпадени  7 подключен к управл ющему входу ключа 6, а входы элемента совпадени  7 подключены к первым выходам дещифраторов 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Цифровой «од поступает в регистр данных 5 и с помощью дешифраторов 4 управл ет состо нием электронных переключателей 2. В соответствии с этим в преобразователе оказываетс  включенным то или иное количество «аскадов. Вли ние входного сопротивлени  звеньев зат)хани  втор.ого каскада на ослабление сигнала звень ми затухани  первого каскада исключаетс  благодар  использованию повторителей напр жени  3, которые имеют коэффициент передачи, близкой единице С/С 1 с погрешностью не более 10), входное сопротивление повторител  напр жени  около 10 МОм. Использование повторителей напр жени , кроме того, существенно ослабл ет вли ние сопротивлени  контактов электронных переключателей.

При поступлении в регистр данных 5 цифрового кода, соответствующего нулевому затуханию, под действием сигнала с первых выходов всех дещифраторов срабатыва-ет элемент совпадени  7 и приводит к замыканию ключа 6. При этом сигнал со входа преобразовател  проходит первый электронный переключатель и через ключ 6 поступает на вход последнего повторител  напр жени  и далее на выход преобразовател . Этим исключаетс  вли ние сопротивлени  контактов электронных переключателей последующих каскадов.

Функци  преобразовани  устройства имеет вид:

и, и,1-

где /о - опорное напр жение, поданное на вход преобразовател ;

Ux - напр жение на выходе преобразовател ; X - число, записанное в регистр

данных.

Предлагаемый преобразователь состоит из л каскадов, последовательно соединенных . В первом каскаде установлены звень  затухани  1 с малым затуханием, например,

0,1 дБ каждое. Тогда в зависимости от положени  переключател  этот каскад обеспечивает затухание О, 0,1, 0,2 или 0,3 дБ. В следующем каскаде следует установить звень  с затуханием каждое 0,4 дБ, а с

помощью переключател  можно получить значени  затухани  0; 0,4; 0,8; 1,2 дБ. Совместное действие двух первых каскадов позволит измен ть затухание от О до 1,5 дБ. Третий каскад содержит звень  по 1,6 дБ

и обеспечивает с помощью переключател  затухание 0; 1,6; 3,2; 4,8 дБ и т. д. Преобразователь , состо щий из п ти рассмотренных каскадов, обеспечивает изменение затухани  от О до 102,3 дБ.

Использование предлагаемого устройства возможно в логарифмических измерител х уровн  напр жени , в системах программного регулировани  затухани , например , при автоматических измерени х затухани  четырехполюсников.

Ф 10 р м у л а изобретени 

Цифро-аналоговый преобразователь, содержащий п каскадов последовательно соединенных групп звеньев затухани  и электронных переключателей, управл ющие входы которых через дещифраторы соединены с регистром данных, отличающийс   теМ, что, с целью повышени  точности и расширени  динамического диапазона изменени  выходного сигнала, введены повторители , ключ и элемент совпадени , причем вход каждого повторител  напр жени  подключен к выходу соответствующего электронного переключател , а выход соединен со входом последующей группы звеньев затухани , сигнальный вход ключа

соединен с выходом электронного переключател  первого каскада, выход ключа соединен со входом повторител  напр жени  последнего каскада, входы элемента совпадени  подключены к первым выходам

дещифраторов, выход элемента совпадени  соединен с управл ющим входом ключа.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 474933, кл. Ц 03 К 13/04, 13.01.73.

2. Авторское свидетельство СССР Яо 330536, кл. Н 03 К 13/22,, 21.05.69 (прототип ) .

Uo

±

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифро-аналоговый преобразователь, содержащий п каскадов последовательно соединенных групп звеньев затухания и электронных переключателей, управляющие входы которых через дешифраторы соединены с регистром данных, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона изменения выходного сигнала, введены повторители, ключ и элемент совпадения, причем вход каждого повторителя напряжения подключен к выходу соответствующего электронного переключателя, а выход соединен со входом последующей группы звеньев затухания, сигнальный вход ключа соединен с выходом электронного переключателя первого каскада, выход ключа соединен со входом повторителя напряжения последнего каскада, входы элемента совпадения подключены к первым выходам дешифраторов, выход элемента совпадения соединен с управляющим входом ключа.