CS267011B1

CS267011B1 - 0 / A converter connection with switchable polarity of output voltage

Info

Publication number: CS267011B1
Application number: CS881807A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Kucera
Original assignee: Bohumil Kucera
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS180788A1

Abstract

Zapojení sestává z monolitického násobícího převodníku, analogových spínačů, logického invertoru a operačního zesilovače s rezistory. Vstupní řídící logické slovo převádí monolitický násobící převodník na celkový výstupní proud, který je podle žádané polarity výstupního napětí přepínán analogovými spínači buď do invertujícího nebo do neinvertujícího vstupu operačního zesilovače, v němž je převeden na symetrické výstupní analogové napětí. Zapojení se s výhodou využije u diferenčních členů řídicích systémů obráběcích strojů.The circuit consists of a monolithic multiplier, analog switches, a logic inverter and an operational amplifier with resistors. The input control logic word is converted by the monolithic multiplier into a total output current, which is switched by analog switches, depending on the desired polarity of the output voltage, either to the inverting or non-inverting input of the operational amplifier, where it is converted into a symmetrical output analog voltage. The circuit is advantageously used in differential elements of machine tool control systems.

Description

Vynález řeší zapojení 0/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí, u něhož každé hodnotě logického řídícího slova na vstupu odpovídají obě polarity analogového výstupního napětí, řízené logickým signálem pro přepínání polarity.The invention solves the connection of a 0 / A converter with switchable output voltage polarity, in which each value of the logic control word at the input corresponds to both polarities of the analog output voltage, controlled by a logic signal for polarity switching.

Nevýhodu dosud známých 0/A převodníků je značná obvodová složitost, časově náročné seřizování a problémy s dosažitelnou linearitou výstupního napětí. Tyto nevýhody nemají monolitické násobící převodníky, avšak u jejich známých zapojení umožňujících změnu polarity výstupního napětí odpovídá pro každou z hodnot analogového výstupního napětí jiné řídící slovo. Nevýhodou těchto zapojení je pak neslučitelnost s obvody diferenčního členu, který má logické výstupní slovo v absolutní hodnotě a polaritu analogového výstupního napětí jako zvláštní logický signál, což je případ většiny hardwareově řešených bloků odměřování u řídících systémů.The disadvantages of the hitherto known 0 / A converters are considerable circuit complexity, time-consuming adjustment and problems with the achievable linearity of the output voltage. These disadvantages do not have monolithic multipliers, but in their known circuits allowing the polarity of the output voltage to be changed, a different control word corresponds to each of the values of the analog output voltage. The disadvantage of these connections is the incompatibility with the circuits of the differential element, which has a logic output word in absolute value and the polarity of the analog output voltage as a special logic signal, which is the case for most hardware-based metering blocks in control systems.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení D/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí, které sestává z monolitického násobícího převodníku, analogových spínačů, logického invertoru, operačního zesilovače s rezistory a jehož podstata spočívá v tom, že výstup řídícího logického slova převodníku je připojen na vstup monolitického násobícího převodníku, jehož výstup je připojen na vstup prvního a druhého analogového spínače. Řídící logický signál analogového spínače je přiveden na vstup prvního analogového spínače a zároveň na vstup logického invertoru, jehož výstup je připojen na řídící vstup druhého analogového spínače, jehož výstup je připojen na neinvertující vstup operačního zesilovače a současně na první vývod druhého rezistoru. Druhý vývod druhého rezistoru spojen sesvorkou nulového potenciálu napájecího napětí. Dále je výstup prvního analogového spínače připojen na invertující vstup operačního zesilovače a první vývoj prvního rezistoru, jehož druhý vývod je připojen na výstup operačního zesilovače.These disadvantages are eliminated by the connection of a D / A converter with switchable output voltage polarity, which consists of a monolithic multiplier, analog switches, logic inverter, operational amplifier with resistors and the essence of which consists in a converter whose output is connected to the input of the first and second analog switches. The control logic signal of the analog switch is fed to the input of the first analog switch and at the same time to the input of the logic inverter, whose output is connected to the control input of the second analog switch, whose output is connected to the non-inverting input of the operational amplifier. The second terminal of the second resistor is connected to the zero potential terminal of the supply voltage. Further, the output of the first analog switch is connected to the inverting input of the operational amplifier and the first development of the first resistor, the second terminal of which is connected to the output of the operational amplifier.

Zapojením 0/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí se dosahuje vysoké přesnosti monolitického převodníku a umožňuje se tak při obvodové jednoduchosti zlepšit kvalitu 0/A převodníků např. v diferenčních členech řídících systémů. Další výhodou je získání dvojnásobné délky řídícího slova u každého monolitického převodníku.By connecting a 0 / A converter with switchable polarity of the output voltage, a high accuracy of the monolithic converter is achieved and it is possible to improve the quality of 0 / A converters, eg in the differential members of control systems. Another advantage is to obtain twice the length of the control word for each monolithic transducer.

Příkladné zapojení D/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese.An exemplary connection of a D / A converter with switchable output voltage polarity according to the invention is schematically shown in the accompanying drawing.

U zapojení podle vynálezu je výstup A řídícího logického slova převodníku připojen na vstup monolitického násobícího převodníku X, jehož výstup 1.1 je připojen na vstup 2.1 prvního analogového spínače 2 ^{a na} vstup 3.1 druhého analogového spínače 2> zatím co výstup 2 řídícího logického signálu analogového spínače je připojen na vstup 2.3 prvního analogového spínače 2 ^a zároveň na vstup 41 logického invertoru £, jehož výstup 42 je připojen na řídící vstup 33 druhého analogového spínače 2> jehož výstup 3.2 je připojen na neinvertující vstup 52 operačního zesilovače 2 ^a současně na první vývod 7.1 druhého rezistoru ]_, jehož druhý vývod 7.2 je spojen se svorkou nulového potenciálu napájecího napětí. Výstup 2.2 prvního analogového spínače 2 je připojen na invertující vstup 5.1 operačního zesilovače 5 a na první vývod 6.1 prvního rezistoru £, jehož druhý vývod 6.2 je připojen na výstup 53 operačního zesilovače 2·In the circuit according to the invention, the output A of the control logic word of the converter is connected to the input of the monolithic multiplier X, whose output 1.1 is connected to input 2.1 of the first analog switch 2 ^and input 3.1 of the second analog switch 2, while output 2 of the control logic signal of the analog switch is connected to input 2.3 of the first analog switch 2 ^and at the same time to input 41 of logic inverter 6, whose output 42 is connected to control input 33 of second analog switch 2, whose output 3.2 is connected to non-inverting input 52 of operational amplifier 2 ^and at the same to first terminal 7.1 of second resistor 11, the second terminal 7.2 of which is connected to the zero potential terminal of the supply voltage. The output 2.2 of the first analog switch 2 is connected to the inverting input 5.1 of the operational amplifier 5 and to the first terminal 6.1 of the first resistor 6, the second terminal 6.2 of which is connected to the output 53 of the operational amplifier 2.

V zapojení D/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí je využito monolitického násobícího převodníku X s řídícím logickým slovem na vstupu A a ve střídavém přepínání proudu z výstupu 1.1 prvním analogovým spínačem 2 a druhým analogovým spínačem 2i které jsou řízeny logickým signálem pro změnu výstupní polarity přes logickýThe D / A converter with switchable output voltage polarity uses a monolithic multiplier converter X with a control logic word at input A and in alternating current switching from output 1.1 by the first analog switch 2 and the second analog switch 2i which are controlled by a logic signal to change the output polarity. over logical

CS 267 011 Bl invertor £. Výstupní proud monolitického násobícího převodníku !_ je tak přepínán buď do invertujícího vstupu 5.1 nebo neinvertujícího vstupu 5.2 operačního zesilovače £ zapojeného jako diferenční zesilovač £ s prvním rezistorem 6 a druhým rezistorem £. Na výstupu operačního zesilovače £ je při vzrůstající hodnotě řídícího logického slova A vzrůstající analogová hodnota 5.3, jejíž polarita je určena logickým signálem na vstupu Protože výstup monolitického násobícího převodníku 1_ je řešen jako proudový, neuplatňuje se významně odpor prvního a druhého analogového spínače 2 a 3, ani vlivy působící na jeho změnu v celkové přesnosti uvedeného zapojení.CS 267 011 Bl inverter £. The output current of the monolithic multiplier 1 is thus switched to either the inverting input 5.1 or the non-inverting input 5.2 of the operational amplifier 6 connected as a differential amplifier 6 with a first resistor 6 and a second resistor 6. At the output of the operational amplifier E, as the value of the control logic word A increases, the analog value 5.3 increases, the polarity of which is determined by the logic signal at the input. nor the influences acting on its change in the overall accuracy of the said connection.

Zapojení 0/A převodníku s přepínatelnou polaritou výstupního napětí se s výhodou využije zejména u diferenčních členů řídicích systémů obráběcích strojů.The connection of a 0 / A converter with switchable output voltage polarity is advantageously used especially for differential members of machine tool control systems.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION

Connection of D / A converter with switchable output voltage polarity consisting of monolithic multiplier, analog switches, logic inverter and operational amplifier with resistors, characterized in that the output (A) of the control logic word of the converter is connected to the input of monolithic multiplier (1) , the output (1.1) of which is connected to the input (2.1) of the first analog switch (2) and to the input (3.1) of the second analog switch (3), while the output (B) of the control logic signal of the analog switch is connected to the input (2.3) of the first analog switch (2) and at the same time to the input (4.1) of the logic inverter (4), whose output (4.2) is connected to the control vs.stup (3.3) of the second analog switch (3), whose output (3.2) is connected to the non-inverting input (5.2) of the operational amplifier (5) and simultaneously to the first terminal (7.1) of the second resistor (7), the second terminal (7.2) of which is connected to the zero potential terminal of the supply voltage, the output (2.2) of the first analog The switch (2) is connected to the inverting input (5.1) of the operational amplifier (5) and to the first terminal (6.1) of the first resistor (6), the second terminal (6.2) of which is connected to the output (5.3) of the operational amplifier (5). 5).