Цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для преобразования с делением опорного напряжения. Первый преобразователь содержит два источника опорного напряжения, n разрядных ячеек, каждая из которых содержит трансформатор, первый, второй диоды, шунтирующий диод, соединенные соответствующим образом, n ключевых элементов, n клемм для подключения цифрового кода. Второй вариант цифроаналогового преобразователя содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, m дополнительных клемм, подключенных к нему, усилитель, соединенный с дополнительным цифроаналоговым преобразователем, с делителем напряжения, с выпрямительным мостом. Выпрямительный мост соединен также с усилителем напряжения, вторичными обмотками трансформатора первой и n-ной разрядных ячеек. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для цифроаналогового преобразования, а более точно касается цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения.

Данное изобретение может быть использовано в устройствах преобразования кода в напряжение, цифроаналоговых преобразователях, усилителях мощности, в выходных схемах источников бесперебойного питания, в робототехнике, в схемах автоматического управления электромеханизмами.

Известен цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения (В. А. Прянишников. "Электроника: Курс лекций" Спб: Корона принт, 1998, стр 295, рис 27.3), содержащий источник опорного напряжения, n разрядных ячеек с делителями опорного напряжения, соединенных последовательно, в каждой из которых делитель выполнен в виде калибровочного резистора. Цифроаналоговый преобразователь содержит n ключевых элементов, клеммы для подключения цифрового кода, каждая из которых соединена с соответствующим ключевым элементом. Напряжение от источника опорного напряжения наводит ток в каждой из n разрядных ячеек. При замкнутом ключевом элементе для n-ой ячейки калибровочное сопротивление не влияет на выходное напряжение. При разомкнутом ключевом элементе для n-ой ячейки ток создает падение напряжения на калибровочном сопротивлении. Калибровочные сопротивления делят напряжение опорного источника напряжения до значения, соответствующего входному коду. Данный цифроаналоговый преобразователь имеет очень низкий коэффициент полезного действия и малую выходную мощность. Это происходит из-за значительного падения напряжения на калибровочных сопротивлениях и, следовательно, энергия, передаваемая от источника опорного напряжения, рассеивается на калибровочных сопротивлениях, а не на сопротивлении нагрузки. Данный цифроаналоговый преобразователь невозможно применять в схемах с высокой выходной мощностью из-за его низкого коэффициента полезного действия. Такая точность преобразования цифрового кода в выходное напряжение недостаточна в данном цифроаналоговом преобразователе.

В основу изобретения положена задача создания цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения, позволяющего за счет нового схематического решения достичь возможность с повышенной точностью преобразовать цифровой код в выходное напряжение с минимальными потерями энергии от источника опорного напряжения, что, в свою очередь, позволяет уменьшить ошибку преобразования цифрового кода в выходное напряжение, повысить выходную мощность и коэффициент полезного действия цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения.

Поставленная задача решается тем, что цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения, содержащий первый источник опорного напряжения, n разрядных ячеек, каждая из которых имеет делитель опорного напряжения, n ключевых элементов, n клемм для подключения цифрового кода, соединенных с соответствующим ключевым элементом, согласно изобретению содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, m дополнительных клемм для подключения цифрового кода, подключенных к дополнительному цифроаналоговому преобразователю, при этом n клеммы для подключения цифрового кода соединены с дополнительным цифроаналоговым преобразователем, усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразователя, а инвертирующий вход его подключен к выходу делителя напряжения, выполненного на первом и втором последовательно соединенных резисторах, а его выход подключен к первому выходу выпрямительного моста, второй источник переменного опорного напряжения, делитель опорного напряжения каждой из n разрядных ячеек выполнен в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом вторичные обмотки трансформаторов всех n разрядных ячеек соединены последовательно, каждая из n разрядных ячеек содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент с шиной заземления, катод которого соединен с шиной питания, а первый вход выпрямительного моста соединен с началом вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки, второй его вход соединен с концом вторичной обмотки трансформатора n-ной разрядной ячейки, а второй выход соединен с сопротивлением нагрузки, подключенным к шине заземления, и первым резистором делителя напряжения, второй резистор делителя напряжения соединен с шиной заземления и параллельно соединен с конденсатором.

Также поставленная задача решается тем, что цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения, содержащий первый источник опорного напряжения, n разрядных ячеек, каждая из которых имеет делитель опорного напряжения, n ключевых элементов, n клемм для подключения цифрового кода, соединенных с соответствующими ключевыми элементами, согласно изобретению содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, m дополнительных клемм для подключения цифрового кода, подключенных к дополнительному цифроаналоговому преобразователю, при этом n клемм для подключения цифрового кода соединены с дополнительным цифроаналоговым преобразователем, усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразователя, инвертирующий вход подключен к выходу делителя напряжения, выполненного на первом и втором резисторах, второй источник переменного опорного напряжения, блок широтно-импульсной модуляции, вход которого подключен к выходу усилителя, а первый выход соединен с первым источником переменного опорного напряжения, второй выход соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, фильтр, первый вход которого соединен с первым резистором делителя напряжения, второй его вход соединен с первым выходом выпрямительного моста и шиной заземления, второй выход выпрямительного моста соединен с первым входом фильтра, выходы которого подсоединены к нагрузке, второй резистор делителя напряжения соединен с шиной заземления и параллельно соединен с конденсатором, делитель опорного напряжения каждой из n разрядных ячеек выполнен в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом вторичные обмотки трансформаторов всех n разрядных ячеек соединены последовательно, каждая из n разрядных ячеек содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент с шиной заземления, катод которого соединен с шиной питания, а первый вход выпрямительного моста соединен с началом вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки, второй его вход соединен с концом вторичной обмотки трансформатора n-ной разрядной ячейки.

Данное изобретение позволяет уменьшить ошибку преобразования цифрового кода в выходное напряжение, достичь возможность передачи энергии от источника опорного напряжения в нагрузку с минимальными потерями энергии, что повышает коэффициент полезного действия всего устройства и увеличивает его выходную мощность. Также, данное изобретение позволяет использовать всего один ключевой элемент в каждой разрядной ячейке и отличается простотой реализации, использует стандартные, широко используемые в промышленности элементы, широко взаимозаменяемые по типажу в зависимости от требуемой выходной мощности и других его характеристик.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами выполнения и чертежами, на которых фиг.1 изображает принципиальную схему цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения с прямой коррекцией выходного напряжения согласно изобретению; фиг. 2 изображает принципиальную схему цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения с широтно-импульсной коррекцией выходного напряжения согласно изобретению.

Цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения содержит первый источник 1 (фиг. 1) переменного опорного напряжения и второй источник 2 переменного опорного напряжения, соединенные с шиной 3 заземления. Также цифроаналоговый преобразователь содержит n разрядных ячеек 4₍₁₎, 4₍₂₎,... 4_(n), каждая из которых имеет делитель опорного напряжения, выполненный в виде трансформатора 5 напряжения с последовательно соединенными первой первичной обмоткой 6 и второй первичной обмоткой 7 и вторичной обмоткой 8. Точками на фигурах обозначено начало обмоток 6, 7, 8 трансформатора 5. По направлению стрелок А показано протекание токов в данной схеме. Начало вторичной обмотки 8 трансформатора 5 ячейки 4₍₁₎ соединено с первым входом выпрямительного моста 9, а конец вторичной обмотки 8 трансформатора 5 ячейки 4_(n) соединен со вторым входом выпрямительного моста 9. Вторичные обмотки 8 трансформаторов 5 всех ячеек 4₍₁₎,...4_(n) соединены последовательно. Каждая разрядная ячейка 4₍₁₎, 4₍₂₎,...4_(n) содержит также первый диод 10, анод которого соединен с первым источником 1 переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом соответствующей первой первичной обмотки 6. Также каждая ячейка 4₍₁₎,...4_(n) содержит соответственно второй диод 11, анод которого соединен со вторым источником 2 переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом соответствующей второй первичной обмотки 7. В каждой ячейке 4₍₁₎,...4_(n) имеется шунтирующий диод 12, анод которого соединен с общей точкой 13 последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток 6 и 7 и через соответствующий ключевой элемент 14₍₁₎,...14_(n) с шиной 3 заземления, катод которого соединен с шиной 15 питания. Первый и второй источники 1, 2 переменного опорного напряжения выполнены по общеизвестной схеме "Силовые полупроводниковые приборы" под ред. В.В.Токарева, Воронеж, 1995 г. , изд-во ТОО МП "Элист", стр. 16 или В.А.Прянишников "Электроника: Курс лекций" Спб: Корона принт, 1998, стр. 373, рис. 33.9, в виде полевых транзисторов и вырабатывают идентичное переменное напряжение, сдвинутое на 180 градусов по фазе относительно друг друга. Ключевые элементы 14(,),. 14₍₁₎, . . . 14_(n) могут быть выполнены на любом полупроводниковом приборе, мощность которого зависит от передаваемой данной разрядной ячейке 4₍₁₎,... 4_(n) энергии. Также цифроаналоговый преобразователь имеет клеммы 16₍₁₎,... 16_(n) и 16_(n+1), . ..16_(m+n) для подключения цифрового кода. Причем клеммы 16₍₁₎, . . . 16_(n) подключены к соответствующим ключевым элементам 14₍₁₎,... 14_(n) и к дополнительному цифроаналоговому преобразователю 17. Клеммы 16_n+1), . ..16_(m+n) подключены к дополнительному цифроаналоговому преобразователю 17. Также цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения содержит усилитель 18, неинвертирующий вход 19 которого соединен с выходом дополнительного цифроаналогового преобразователя 17, а инвертирующий вход 20 подключен к выходу делителя напряжения, выполненного на последовательно соединенных первом резисторе 21 и втором резисторе 22. Выход усилителя 18 подключен к первому выходу 23 выпрямительного моста 9. Второй выход 24 выпрямительного моста 9 соединен с сопротивлением 25 нагрузки, подключенным к шине 3 заземления, и первым резистором 21 делителя напряжения. Второй резистор 22 делителя напряжения соединен с шиной 3 заземления, и параллельно ему подключен конденсатор 26. Выпрямительный мост 9 выполнен по общеизвестной схеме и в данном случае содержит четыре диода, соединенные по мостовой схеме. В общем случае выпрямительный мост 9 может быть выполнен по любой общеизвестной схеме ("Электроника: Курс лекций", В.А.Прянишников, Спб, изд-во Корона принт, 1998 г., стр. 323, рис. 30.2). В общем случае дополнительный цифроаналоговый преобразователь 17 может быть выполнен по любой общеизвестной схеме ("Электроника: Курс лекций", В. А.Прянишников, Спб, изд-во Корона принт, 1998 г., стр. 299, рис. 27.7).

На фиг. 2 изображен еще один вариант цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения, аналогичный цифроаналоговому преобразователю, изображенному на фиг. 1. Отличие заключается лишь в том, что цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения, изображенный на фиг. 2, имеет блок 27 широтно-импульсной модуляции, вход которого подключен к выходу усилителя 18, а его первый выход 28 соединен с первым источником 1 переменного опорного напряжения, второй выход 29 соединен со вторым источником 2 переменного опорного напряжения. Блок 27 может быть выполнен по любой известной схеме (В.А.Прянишников "Электроника: Курс лекций" Спб: Корона принт, 1998, стр. 377, рис. 33.13). Также имеется фильтр 30, первый вход 31 которого соединен с первым резистором 21 делителя напряжения, второй его вход 32 соединен с первым выходом 23 выпрямительного моста 9 и шиной 3 заземления. Второй выход 24 выпрямительного моста 9 соединен с первым входом 31 фильтра 30, выходы которого подсоединены к сопротивлению 25 нагрузки, соединенному с шиной 3 заземления. Фильтр 30 может быть выполнен по любой общеизвестной схеме (В. А.Прянишников "Электроника: Курс лекций" Спб: Корона принт, 1998, стр. 377, рис. 33.13).

Работает данный цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения следующим образом.

Каждая разрядная ячейка 4₍₁₎,...4_(n) (фиг. 1) преобразует переменное напряжение, подаваемое от источников 1, 2 напряжения, в переменное напряжение с амплитудой, равной весовому коэффициенту данной разрядной ячейки 4₍₁₎,... 4_(n).

При этом на выходе цифроаналогового преобразователя получается сумма выпрямленного выпрямительным мостом 9 суммарного напряжения с разрядных ячеек 4₍₁₎, . . . 4_(n) и напряжения с выхода усилителя 18. Причем входы - клеммы 16₍₁₎,...16_(n) цифроаналогового преобразователя подключены к ключевым элементам 14₍₁₎,...14_(n) соответствующих разрядных ячеек.

Таким образом, на выходе выпрямительного моста 9 создается напряжение согласно формуле (2): U₁ = U₀Σk_i2ⁱ-U₂, (2) где U₁ - напряжение на выходе выпрямительного моста 9; U_о - опорное переменное напряжение источника 1; U₂ - суммарное падение напряжения на элементах схемы цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения; k_i - коэффициент включения; i - 1...n - номер разрядной ячейки, если k_i=1, то разрядная ячейка 4₍₁₎ включена,
если k_i=0, то разрядная ячейка 4₍₁₎ выключена.

Входы - клеммы с 16₁ по 16_n и с 16_n+1 по 16_n+m подключены ко входам дополнительного цифроаналогового преобразователя 17 и при этом напряжение U₃ на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя 17 определяется по формуле (3):
U₃ = U₀₁(Σk_i2ⁱ+Σk_j2^j), (3)
где i = 1...n;
j = 1...m;
U₃ - напряжение на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя 17;
U₀₁ - опорное напряжение дополнительного цифроаналогового преобразователя 17;
k_i - коэффициент включения для i-ой ячейки;
k_j - коэффициент включения для j-ой разрядной ячейки;
j - 1...m;
m - количество дополнительных разрядов цифроаналогового преобразователя;
i - 1...n.

Таким образом, создается разница между напряжением на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя и выходе делителя напряжения на резисторах 21 и 22, которая определяется по формуле (4):

где ΔU - разница между напряжением на выходе дополнительного цифроаналогового преобразователя и на выходе делителя напряжения на резисторах 21 и 22, а обозначения U₀, U₀₁, U₂, k, i, m описаны выше в формулах (1), (2), (3).

Эта разница напряжений усиливается усилителем 18, и напряжение на выходе усилителя 18 определяется по формуле (5):

где U₄ - напряжение на выходе усилителя 18;
k_ус - коэффициент усиления усилителя 18,
остальные обозначения даны выше в формулах (1), (2), (3), (4).

Таким образом, напряжение на выходе всего цифроаналогового преобразователя вычисляется по формуле (6):

где U_Σ - суммарное выходное напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя.

Остальные обозначения аналогичны обозначениям в формулах с (1) по (5). Конденсатор 26 используется для сглаживания паразитных пульсаций на выходе делителя напряжения на резисторах 21 и 22.

Цифроаналоговый преобразователь, изображенный на фиг.2, работает аналогично преобразователю, изображенному на фиг.1. Отличие заключается лишь в том, что выход усилителя 18 подключен к блоку 27 широко-импульсной модуляции, который регулирует ширину импульсов источников 1 и 2 опорного напряжения. Широтно-импульсное модулированное напряжение с выхода выпрямительного моста 9 подается на вход фильтра 30, где оно сглаживается до среднего значения, так что его среднее значение можно вычислить по формуле (7):
U₆ = U₀(Σk_i2ⁱ+Σk_j2^j), (7)
где U₆ - напряжение на выходе фильтра 30. Все остальные обозначения даны в формулах с (1) по (6).

С выхода фильтра 30 оно подается на сопротивление 25 нагрузки.

Далее рассмотрим работу разрядных ячеек 4₍₁₎,...4_(n) на примере ячейки 4₍₁₎. Эта работа относится как к разрядным ячейкам 4₍₁₎,...4_(n) на фиг. 1, так и к разрядным ячейкам 4₍₁₎,...4_(n), изображенным на фигуре 2. Если ключевой элемент 14₍₁₎,...14_(n) соответствующей разрядной ячейки 4₍₁₎,...4_(n) замкнут, шунтирующий диод 12 заперт. Первый такт. Напряжение на выходе первого источника 1 переменного опорного напряжения равно напряжению на шине 3 питания. Напряжение на выходе второго источника 2 переменного опорного напряжения меньше нуля. К аноду первого диода 10 подводится положительное напряжение, он открывается, и через него, первый источник 1 переменного опорного напряжения, первую первичную обмотку 6, ключевой элемент 14₍₁₎, например, ячейки 4₍₁₎ протекает ток, который наводит во вторичной обмотке 8 электродвижущую силу. К аноду второго диода 11 подводится отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 2 переменного опорного напряжения, вторую первичную обмотку 7 и ключевой элемент 14₍₁₎ не протекает ток. Второй такт. Напряжение на выходе первого источника 1 переменного опорного напряжения меньше нуля, напряжение на выходе второго источника 2 опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 15 питания. К аноду второго диода 11 подводится положительное напряжение, он открывается, и через него, второй источник 2 переменного опорного напряжения, вторую первичную обмотку 7 и ключевой элемент 14₍₁₎ протекает ток, который наводит во вторичной обмотке 8 электродвижущую силу. К аноду первого диода 10 подводится отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 1 опорного переменного напряжения, первую первичную обмотку 6 и ключевой элемент 14₍₁₎ не протекает ток. Таким образом, разрядная ячейка 4₍₁₎ находится во включенном состоянии.

Когда ключевой элемент 14₍₁₎ разомкнут, то шунтирующий диод 12 открыт. Первый такт. Напряжение на выходе первого источника 1 переменного опорного напряжения равно напряжению на шине 15 питания. Напряжение на выходе второго источника 2 переменного опорного напряжения меньше нуля. К аноду второго диода 11 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 2 и вторую первичную обмотку 7 не течет ток.

К цепи - первый диод 10, первая первичная обмотка 6, шунтирующий диод 12 - приложена нулевая разница потенциалов и ток по ней не течет. Таким образом, во вторичной обмотке 8 не создается электродвижущая сила.

Второй такт. Напряжение на выходе первого источника 1 опорного переменного напряжения меньше нуля. Напряжение на выходе второго источника 2 опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 15 питания. К аноду первого диода 10 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 1 и первую первичную обмотку 6 не течет ток. К цепи - второй диод 11, вторая первичная обмотка 7, шунтирующий диод 12 - приложена нулевая разница потенциалов и ток по ней не течет. Таким образом, во вторичной обмотке 8 не создается электродвижущая сила. Таким образом, например, разрядная ячейка 4₍₁₎ находится в отключенном состоянии.

Теперь рассмотрим режим, когда какие-либо разрядные ячейки 4₍₁₎,...4_(n) включены, то есть в их вторичных обмотках 8 наводятся электродвижущие силы. Тогда, по отношению к данной разрядной ячейке 4₍₁₎,...4_(n), к ее вторичной обмотке 8 будет приложено синфазное напряжение.

Первый такт. Внешнее положительное напряжение создает положительный ток во вторичной обмотке 8, который наводит электродвижущую силу в первичных обмотках 6 и 7. Напряжение на выходе первого источника опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 15 питания. Напряжение на выходе второго источника 2 меньше нуля. К аноду второго диода 11 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 2 опорного переменного напряжения, вторую первичную обмотку 7 не течет ток. В первой первичной обмотке 6 наводится положительная электродвижущая сила, которая открывает первый диод 10 и шунтирующий диод 12. Сопротивление цепи - первый диод 10, шунтирующий диод 12, первый источник 1 опорного переменного напряжения, первая первичная обмотка 6 - стремится к нулю. Соответственно, сопротивление вторичной обмотки 8 тоже стремится к нулю, не препятствуя протеканию тока по ней. Второй такт. Внешнее отрицательное напряжение создает отрицательный ток во вторичной обмотке 8, который наводит электродвижущую силу в первичных обмотках 6 и 7. Напряжение на выходе первого источника 1 переменного опорного напряжения меньше нуля. Напряжение на выходе второго источника 2 переменного напряжения равно напряжению на шине 15 питания. К аноду первого диода 10 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 1 переменного напряжения, первую первичную обмотку 6 не течет ток. Во второй первичной обмотке 7 наводится положительная электродвижущая сила, которая открывает второй диод 11 и шунтирующий диод 12. Сопротивление цепи - второй диод 11, шунтирующий диод 12, второй источник 2 переменного напряжения, вторая первичная обмотка 7 - стремится к нулю. Соответственно, сопротивление вторичной обмотки 8 тоже стремится к нулю, не препятствуя протеканию тока по ней. Таким образом, преобразователь имеет малое выходное сопротивление в отключенном состоянии.

Таким образом, любая данная ячейка 4₍₁₎,...4_(n) в выключенном состоянии не препятствует протеканию токов по ней и, следовательно, не влияет на работу всего цифроаналогового преобразователя.

Таким образом, данный цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения позволяет уменьшить ошибку преобразования цифрового кода в выходное напряжение, достичь возможность преобразования цифрового кода в выходное напряжение, повысить выходную мощность и коэффициент полезного действия цифроаналогового преобразователя с делением опорного напряжения.

Формула изобретения

1. Цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения, содержащий первый источник опорного напряжения, n разрядных ячеек, каждая из которых имеет делитель опорного напряжения, n ключевых элементов, n клемм для подключения цифрового кода, соединенных с соответствующими ключевыми элементами, отличающийся тем, что он содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, m дополнительных клемм для подключения цифрового кода, подключенных к дополнительному цифроаналоговому преобразователю, при этом n клемм для подключения цифрового кода соединены с дополнительным цифроаналоговым преобразователем, усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразователя, а инвертирующий вход его подключен к выходу делителя напряжения, выполненного на первом и втором последовательно соединенных резисторах, а его выход подключен к первому выходу выпрямительного моста, второй источник переменного опорного напряжения, делитель опорного напряжения каждого из n разрядных ячеек выполнен в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом вторичные обмотки трансформаторов всех n разрядных ячеек соединены последовательно, каждая из n разрядных ячеек содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником опорного напряжения, выполненным в виде источника переменного опорного напряжения, катод первого диода соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент - с шиной заземления, катод шунтирующего диода соединен с шиной питания, а первый вход выпрямительного моста соединен с началом вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки, второй вход выпрямительного моста соединен с концом вторичной обмотки трансформатора n-й разрядной ячейки, а второй выход соединен с сопротивлением нагрузки, подключенным к шине заземления, и первым резистором делителя напряжения, второй резистор делителя напряжения соединен с шиной заземления и параллельно соединен с конденсатором.

2. Цифроаналоговый преобразователь с делением опорного напряжения, содержащий первый источник опорного напряжения, n разрядных ячеек, каждая из которых имеет делитель опорного напряжения, n ключевых элементов, n клемм для подключения цифрового кода, соединенных с соответствующими ключевыми элементами, отличающийся тем, что он содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, m дополнительных клемм для подключения цифрового кода, подключенных к дополнительному цифроаналоговому преобразователю, при этом n клемм для подключения цифрового кода также соединены с дополнительным цифроаналоговым преобразователем, усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразователя, инвертирующий вход подключен к выходу делителя напряжения, выполненного на первом и втором резисторах, второй источник переменного опорного напряжения, блок широтно-импульсной модуляции, вход которого подключен к выходу усилителя, а первый выход соединен с первым источником переменного опорного напряжения, второй выход соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, фильтр, первый вход которого соединен с первым резистором делителя напряжения, второй его вход соединен с первым выходом выпрямительного моста и шиной заземления, второй выход выпрямительного моста соединен с первым входом фильтра, выходы которого подсоединены к нагрузке, второй резистор делителя напряжения соединен с шиной заземления и параллельно соединен с конденсатором, делитель опорного напряжения каждой из n разрядных ячеек выполнен в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом вторичные обмотки трансформаторов всех n разрядных ячеек соединены последовательно, каждая из n разрядных ячеек содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником опорного напряжения, выполненным в виде источника переменного опорного напряжения, катод первого диода соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент с шиной заземления, катод шунтирующего диода соединен с шиной питания, а первый вход выпрямительного моста соединен с началом вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки, второй вход выпрямительного моста соединен с концом вторичной обмотки трансформатора n-й разрядной ячейки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2