Цифро-аналоговый преобразовательсо степенной характеристикой

 

1 Ц Sl 1 296

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.12.78 (21) 2691589/18-24 (51) М.К .

G 06J 3/00

Ci 06G 7/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (53) УДК 681.335 (088.8) по делам изобретений и открытий изобретения В. E. Ямныи ц т ."4 = =", (71) Заявитель Белорусский ордена Трудового Красного Знамени о да рственный .. университет имени В. И. Ленина (54) ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

СО СТЕПЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

/и = Т пмакс

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки аналоговой и аналого-цифровой информации.

Известно устройство для возведения в 5 степень, построенное с применением интеграторов, которое может быть использовано как цифро-аналоговый преобразователь (1).

Однако время преобразования такого устройства очень велико. 10

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифроаналоговый функциональный преобразователь, содержащий счетчик, в который заносят показатель степени, два конденсатора, 15 аналоговый ключ схему управления. Однако это устройство также имеет относительно большое время преобразования, равное где Т вЂ” минимально возможный интервал между двумя импульсами, поступающими на счетчик. Например, при Т = 60 нс, t„=

= 60 (1 + б)

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Достигается это тем, что в цифро-аналоговом преобразователе со степенной характеристикой, содержащем элементы И, ре- 30 гистр кода, вход управления записью кода которого соединен с первым выходом блока синхронизации, источник опорного напряжения, выход которого через первый ключ подсоединен к первой обкладке первого конденсатора и к входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, управляющий вход первого ключа соединен с третьим выходом блока синхронизации, причем в него дополнительно введен элемент задержки, распределитель импульсов, генератор импульсов, первая и вторая группы ключей, группа конденсаторов, информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы ключей с первыми обкладками конденсаторов группы конденсаторов, соединенных через соответствующие ключи второй группы ключей с шиной нулевого потенциала, вторые обкладки конденсаторов группы конденсаторов подключены к шине нулевого потенциала, управляющие входы ключей первой группы ключей подсоединены к выходам соответствующих элементов И, первые вхо811296 ды которых подсоединены к выходам регистра кода, вторые входы элементов И объединены и подсоединены к выходу элемента задержки, третьи входы элементов

И подсоединены к соответствующим выходам распределителя импульсов, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с генератором импульсов и с четвертым выходом блока синхронизации, выход генератора импульсов подсоединен к входу элемента задержки, а пятый и шестой выходы блока синхронизации соединены соответственно с управляющими входами ключей группы ключей и с запускающим входом генератора импульсов.

На чертеже приведена принципиальная схема цифро-аналогового преобразователя со степенной характеристикой. Предлагаемое устройство содержит регистр кода 1, элементы И 2, распределитель импульсов

3, генератор импульсов 4, элемент задержки 5, источник опорного напряжения б, первый ключ 7, конденсатор 8, первая группа ключей 9, группа конденсаторов 10, вторая группа ключей 11, блок синхронизации 12, аналоговое запоминающее устройство 13. )апСв

С, + С, Еоп

U,=

Cii

Са

50 если

=>, то U,=

С, (1+ ) Если в первом разряде записан О, то состояние ключей не изменится и напря>кение на конденсаторе 8 также не изменится. Если во втором разряде регистра кода записана «1», то, как показано выше, замкнется ключ К . Тогда напряжение на конден- (;p саторе 8 после второго импульса равно

U UlCo Ul

С, + C С, Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии первый ключ 7 замкнут, вторая группа 11 ключей (К, — зо

К ) замкнута, а первая группа 9 ключей (К) — К, ) — разомкнута. Конденсатор 8, емкость которого Ср, заряжен до напряжения Е,, а конденсаторы 10 (С, — С„,) разряжены. По сигналу «Пуск» от блока синхронизации 12 ключ 7 и вторая группа ключей 11 размыкается, в регистр кода 1 заносится показатель степени n,„запускается генератор импульсов 4, импульс от распределителя импульсов 3 дает разрешение элементу И 2. Если в первом разряде кода записи 1, то импульс от генератора 4, пройдя элемент задержки 5, замкнет первый ключ группы 9 (К ). Напряжение на конденсаторе 8 уменьшится до величины: )5 если

1+ (1+ о) )о U

Cè (1 о)а

Еоп (1,) 2-

А если во втором разряде записан «О», то состояние ключей не изменяется, а напря>кение Uq — — Ui. После прохождения m импульсов напря>кение на конденсаторе 8 равно

Еоп () i-Öпо2в-i „,2 -)- -)- „,,2 и

Еоп

)пвх если пвх — — 702 + д,2 +.... + и„, 12о -, и,.= — О или 1 в зависимости от состояния триггера в соответствующем разряде регистра кода.

Для этого необходимо, чтобы

1+ =(1+ ); 1+ =- (1+ ) ;

С, о) (р

Если сигналы с регистра кода снять с инверсных выходов, то

U„— (1-+- -)„,, (1 r) вх (1 >) U (1 + r,)ïâõ где при и„„пс = 100, ) = 20.

Таким образом, быстродействие предло>кенной схемы намного превышает известные схемы

Ф ор»yë а изобретения

Цифро-аналоговый преобразователь со степенной характеристикой, содержащий элементы И, регистр кода, вход управления записью кода которого соединен с первым выходом блока синхронизации, источник опорного напряжения, выход которого

Я вЂ” 2а+ 2 +2 + +2п — 1 2аа 1

По окончанию т импульсов в аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) 13 от бло«а синхронизации поступает импульс и в

АЗУ запишется напряжение U„,. Время преобразования равно

t„— — тТ.

Выигрыши по времени преобразования (: ппакс Ппакс

Т)ОЯ2 плакс )ОД> ппакс

811296

Юкоonоd коо

Составитель Т. Иванова

Техред О. Павлова

Корректоры: Н. федорова и Л. Слепая

Редактор E. Гончар

Заказ 364,5 Изд. № 201 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьг;ий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 через первый ключ подсоединен к первой обкладке первого конденсатора и ко входу аналогового запоминающего устройства, вход управления записью которого соединен со вторым выходом блока синхрониза- 5 ции, а выход является выходом преобразователя, вторая обкладка первого конденсатора соединена с шиной нулевого потенциала, управляющий вход первого ключа соединен с третьим выходом блока синхрони- 10 зации, отл и ч ающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элемент задержки, распределитель импульсов, генератор импульсов, первую и вторую группу ключей, группу конденсато- 15 ров, причем информационный вход аналогового запоминающего устройства соединен через соответствующие ключи первой группы ключей с первыми обкладками конденсаторов группы конденсаторов, соединен- 20 ных через соответствующие ключи второй группы ключей с шиной нулевого потенциала, вторые обкладки конденсаторов группы конденсаторов подключены к шине нулевого потенциала, управляющие входы ключей 25 первой группы ключей подсоединены к выходам соответствующих элементов И, первые входы которых подсоединены к выходам регистра кода, вторые входы элементов И объединены и подсоединены к выходу элемента задержки, третьи входы элементов И подсоединены к соответствующим выходам распределителя импульсов, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с генератором импульсов и с четвертым входом блока синхронизации, выходы генератора импульсов подсоединены к входу элемента задерж. ки, а пятый и шестой выходы блока синхронизации соединены соответственно с управляющими входами ключей второй группы ключей и с запускающим входом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 393749, кл. G 06G 7/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2648805/24, кл. G 06 G 7/20, 18.07,78 (прототип).