HU201190B - Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals - Google Patents
Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals Download PDFInfo
- Publication number
- HU201190B HU201190B HU602387A HU602387A HU201190B HU 201190 B HU201190 B HU 201190B HU 602387 A HU602387 A HU 602387A HU 602387 A HU602387 A HU 602387A HU 201190 B HU201190 B HU 201190B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- bit
- signal
- cycle
- analog
- digital signals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás digitális jelek analóg jellé való alakítására, amely eljárás során a digitális jeleket logikai egységen keresztül mikroprocesszorra (29) juttatjuk, majd a digitális jelek nagyságától függően egy bittárba (31) 1 és 0 értékeket írunk be oly módon, hogy egy ciklusidőre az 1 állapotok összideje arányos legyen a digitális jelek nagyságával, ezután a bittárral (31) egy analóg kapcsolót (32) vezérlünk oly módon, hogy ha a bittár (31) tartalma 0, a szűrő (33a, 33b, ... 33k) bemenetét nulla feszültségre, vagy ha a bittár (31) tartalma 1. a szűrő (33a. 33b. ... 33k) bemenetét referencia feszültségre kapcsoljuk, akkor a szűrő (33a. 33b, ... 33k) kimenetén a digitális jel nagyságával arányos analóg jel jelenik meg. A találmány tárgya továbbá kapcsolási elrendezés digitális jelek analóg jellé való alakítására, amely kapcsolási elrendezésben mikroszámítógép (1) logikai egységen (28), előnyösen tárral ellátott logikai egységen (28) keresztül mikroprocesszorra (29) csatlakozik, amely mikroprocesszor (29) kimenetei bittárra (31) vannak kötve és a bittárnak (31) bitenként egy-egy kimenete, továbbá a bittár (31) kimeneteinek mindegyikén egy- 30 35 o 0) o CM A leírás lerjedelme: 16 oldal. 8 ábra -1-The present invention relates to a method for converting digital signals into an analog signal, wherein the digital signals are transmitted to a microprocessor (29) via a logic unit and, depending on the magnitude of the digital signals, input values of 1 and 0 such that the cycle time is set to one cycle. The total time of the states 1 is proportional to the magnitude of the digital signals, then the bit (31) controls an analog switch (32) such that if the bit (31) content is 0, the filter (33a, 33b, ... 33k) inputs are zero or, if the content of the bit (31) is connected to the reference voltage of the input of the filter (33a. 33b ... 33k), the analog signal proportional to the magnitude of the digital signal at the output of the filter (33a. 33b, ... 33k) displayed. The invention also relates to a switching arrangement for converting digital signals into an analog signal which is connected to a microprocessor (29) via a microcomputer (1) via a microcomputer (1), preferably a storage logic unit (28), which outputs a microprocessor (29) to a bit (31). ) and one output of bit (31) per bit and each of the outputs of the bit (31) is 30 35 o 0) o CM Explained by: 16 pages. Figure 8 -1-
Description
A leírás terjedelme: 16 oldal. 8 ábraThe scope of the description is 16 pages. Figure 8
-1HU 201190 Β-1HU 201190 Β
-egy analóg kapcsoló (32) van, míg az analóg kapcsolóra (32) egy-egy szűrő (33a, 33b, ... 33k) csatlakozik.- an analog switch (32), and a filter (33a, 33b, ... 33k) is connected to the analog switch (32).
A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy a bittár (31) tartalmát a ciklusidőn (T) belül minden második elemi ciklusban a legnagyobb helyértékű (n) bitnek megfelelően írjuk be, minden negyedik ciklusban a helyérték szerint következő (n-1 )-ik bitnek megfelelően, minden további 2m+,-ik ciklusban az (n-m)-ik helyértékű bitnek megfelelően írjuk be, vagy a bittár (31) tartalmát minden elemi ciklusban egy összeadás eredményével határozzuk meg, ahol az előző ciklusban képzett eredményhez hozzáadjuk a digitális jel nagyságát és a bittárba (31) akkor írunk 1-t, ha az összeadás eredménye nagyobb, mint 2n, vagy egyenlő 2n-el, míg ha az eredmény kisebb, mint 2n, akkor a bittárba (31) 0-t írunk, továbbá ha a bittárba (31) 1-t írunk, az eredményt 2n-el csökkentjük és a műveletet minden elemi ciklusban megismételjük. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy a mikroprocesszor (29) bemenetére minimális zavarszintű jelkiadást vezérlő memória (30) csatlakozik, továbbá a bittár (31) az analóg kapcsolóval (32) egy egységet képez, amelynek tápfeszültség bemenetére referencia feszültség forrás (35) van kötve. (7. ábra)The method of the present invention is that the content of the bit store (31) is written according to the most significant (n) bit in every second elementary cycle within the cycle time (T), with the following (n-1) following each position in the fourth cycle. bit, in the other 2 m +, -th cycles it is entered according to the (nm) -th position bit, or the content of the bit store (31) is determined by the sum of each elementary cycle, whereby the sum of the digital signal is added to the result obtained in the previous cycle and Bittar (31) then writing one is if the result of the addition is larger than 2 n, or equal to 2 n instead, while if the result is less than 2 n, then (31) 0 written in the Bittar, furthermore, if 1 is written to the bit store (31), the result is reduced by 2 n and the operation is repeated for each elementary cycle. The circuit arrangement according to the invention consists in connecting a memory (30) controlling a minimum interference level to the input of the microprocessor (29), and the bit store (31) forming a unit with the analog switch (32) having a reference voltage source (35). ) is bound. (Figure 7)
-2HU 201190 Β-2HU 201190 Β
A találmány tárgya eljárás digitális jelek analóg jellé való alakítására, amely eljárás során a digitális jeleket logikai egységen keresztül mikroprocesszorra juttatjuk, majd a digitális jelek nagyságától függően egy bittárba 1 és 0 értékeket írunk be oly módon, hogy egy ciklusidőre az 1 állapotok összideje arányos legyen a digitális jelek nagyságával, ezután a bittárral egy analóg kapcsolót vezérlünk oly módon, hogy ha a bittár tartalma 0, a szűrő bemenetét nulla feszültségre, vagy ha a bittár tartalma 1, a szűrő bemenetét referencia feszültségre kapcsoljuk, akkor a szűrő kimenetén a digitális jel nagyságával arányos analóg jel jelenik meg. A találmány tárgya továbbá kapcsolási elrendezés digitális jelek analóg jellé való alakítására, amely kapcsolási elrendezésben mikroszámítógép logikai egységen, előnyösen tárral ellátott logikai egységen keresztül mikroprocesszorra csatlakozik, amely mikroprocesszor kimenetei bittárra vannak kötve és a bittámak bitenként egy-egy kimenete, továbbá a bittár kimeneteinek mindegyikén egy-egy analóg kapcsoló van, míg az analóg kapcsolóra egy-egy szűrő csatlakozik.The present invention relates to a process for converting digital signals to analog signals, which involves transmitting the digital signals to a microprocessor via a logic unit, and then entering values 1 and 0 into a bitmap depending on the size of the digital signals such that the total time then controls an analog switch with the bit signal, so that if the bit content is 0, the filter input is set to zero voltage, or if the bit content is 1, the filter input is switched to a reference voltage proportional to the digital signal output an analogue signal is displayed. The invention further relates to a circuit arrangement for converting digital signals to an analog signal which is connected to a microprocessor via a microcomputer logic unit, preferably a storage logic unit, the outputs of which microprocessor are bit-encoded and one bit of each bit bit - there is one analog switch, and one filter is connected to the analog switch.
Az ilyen átalakítóknál egy mikroprocesszor egy kapcsolót váltakozva nullára és referencia feszültségre kapcsol és egy időegységre vonatkozóan a referencia feszültségre kapcsolt állapot ideje arányos a digitális értékkel.In such converters, a microprocessor alternately switches a switch to zero and a reference voltage, and for a unit of time, the time associated with the reference voltage is proportional to the digital value.
Folytonos és szakaszos ipari folyamatok irányítására szolgáló többcsatornás berendezés tipikus felépítését szemlélteti az 1. ábra. Egy 1 mikroszámítógéphez - mely mikroprocesszorból, memóriából, real-time órából és egyéb elektronikus egységekből áll - a következő egységek csatlakoznak:Figure 1 illustrates a typical design of a multichannel device for controlling continuous and intermittent industrial processes. A microcomputer, which consists of a microprocessor, memory, real-time clock and other electronic units, is connected to the following units:
- analóg jelek 2 jelfogadó és jelátalakító egysége, mely méréspontváltóból és A/D átalakítóból áll és bemenetére az ipari folyamattól jövő 8 analóg jelek csatlakoznak;- 2 signal receiving and transducing units of analog signals consisting of a measuring point converter and an A / D converter and connected to its input by analog signals from the industrial process;
- kétállapotú jelek 3 jelfogadó egysége, mely bemenetére az ipari folyamattól jövő 9 kétállapotú jelek csatlakoznak;- a signal receiving unit 3 for two-state signals, to which 9 binary signals from the industrial process are connected;
- analóg jelek 4 jelátalakító és jelkiadó egysége, mely D/A átalakítóból és analóg erősítőkből áll és kimenetén az ipari folyamatot vezérlő 10 analóg jelek jelennek meg;- a signal converter and signal output unit 4 of analog signals comprising a D / A converter and analog amplifiers and output of which is analog signals 10 controlling the industrial process;
- kétállapotú jelek 5 jelkiadó egysége, melynek kimenetén az ipari folyamatot vezérlő relék, félvezető relék, mágnesszelepek 11 működtető jelei jelennek meg:- 5 output units of binary signals with output signals for operating process relays, semiconductor relays, solenoid valves 11:
- 6 kezelő egység, mely kijelzőket, nyomógombokat, kapcsolókat foglal magába;- 6 control units including displays, buttons, switches;
- 7 kommunikációs egység, mely bemeneti/kimeneti jeleivel csatlakozást biztosít fölérendelt számítógéphez és/vagy többprocesszoros hálózati rendszerhez.- 7 communication units with input / output signals to connect to a parent computer and / or multiprocessor network system.
Az analóg jelek 4 jelátalakító és jelkiadó egységének egy ismert megoldásánál (2. ábra) az 1 mikroszámítógéphez kimeneti csatornánként egy 8-16 bites 12a, 12b, ... I2k tár, 13a, 13b, ... 13k D/A átalakító, 14a, 14b, ... 14k kimenő erősítő tartozik, melynek kimenetén az irányított folyamathoz csatlakozó (pl. 4—20 mA-es) 10a. 10b, ... lOk analóg jelek jelennek meg.In a known embodiment of the signal converter and signal output unit 4 of the analog signals (Fig. 2), an 8-16 bit 12a, 12b, ... I2k memory, 13a, 13b, ... 13k D / A converter, 14a for each microcomputer 1 , 14b, ... 14k output amplifier with an output connected to the controlled process (eg 4-20 mA) 10a. 10b, ... lOk analog signals are displayed.
A 13 D/A átalakító ismert megoldásait szemlélteti a 3., 4. és 5. ábra.Known solutions of the D / A converter 13 are illustrated in Figures 3, 4 and 5.
A 3. ábra szerinti elrendezésnél a 12 tár kimenetéhez 15 kapcsolt áramgenerátorok csatlakoznak. Az egyes áramgenerátorok áramának nagysága 2 hatványai szerint növekszik. (I; 21; 2ZI; ... 2”I, ahol n a tárban az adatbitek száma.) Az áramok összege a 16 összegző kimenetén a 13 D/A átalakító kimenő jele.In the arrangement of Fig. 3, current generators 15 are connected to the output of the storage 12. The magnitude of the current of each current generator increases by 2 powers. (I; 21; 2 Z I; ... 2 ”I, where is the number of data bits in the repository.) The sum of the currents at the summing output 16 is the output signal of the D / A converter 13.
A 4. ábra szerinti elrendezésnél a 12 tár kimenetéhez 17 kapcsolóvezérlő csatlakozik. Az R és 2R ellenállásokból álló 18 ellenálláslétra 2R ellenállásain rendre 1, 21, ... 2nI áram folyik. A 17 kapcsolóvezérlővel működtetett 19 kapcsolók az áramokat földre, illetve 20 erősítő bemenetére csatlakoztatják. A 20 erősítő egy R ellenállással visszacsatolt műveleti erősítő. A műveleti 20 erősítő kimenő feszültsége a 13 D/A átalakító kimenő jele.In the arrangement of Figure 4, a switch controller 17 is connected to the output of the magazine 12. The resistor ladder 18, consisting of R and 2R resistors, has a current of 1, 21, ... 2 n I respectively. Switches 19 operated by the switch controller 17 connect the currents to ground or to the amplifier input 20. Amplifier 20 is an operational amplifier fed back with resistor R. The output voltage of the operational amplifier 20 is the output signal of the D / A converter 13.
Az 5. ábra szerinti elrendezésnél a 12 tár kimenetéhez 21 digitális érték/impulzus szélesség átalakító csatlakozik. A 21 digitális érték/impulzus szélesség átalakító egy ismert megoldásánál két számlálót tartalmaz. Az egyik számlálóba a tár tartalma kerül beírásra, amikor a másik számláló tartalma nulla. A számláló kimenete kapcsolót vezérel, mely egy 22 szűrő bemenetét a digitális értékkel arányos időre referencia feszültségre, különben nullára kapcsolja. A 22 szűrő kimenő feszültsége a 13 D/A átalakító kimenő jele.5, a digital value / pulse width converter 21 is connected to the output of the magazine 12. In a known embodiment of the digital value / pulse width converter 21, there are two counters. The content of the magazine is written to one counter when the content of the other counter is zero. The counter output controls a switch which switches the input of a filter 22 to a reference voltage for a time proportional to the digital value, otherwise it is zero. The output voltage of the filter 22 is the output signal of the D / A converter 13.
Az analóg jelek 4 jelátalakító és jelkiadó egysége egy másik ismert megoldásánál (6. ábra) az 1 mikroszámítógéphez csatlakozó 23 tár minden kimenő jel digitális értékét tartalmazza. Az összes kimeneti csatornához egyetlen 25 D/A átalakító tartozik, mely célszerűen a 3., vagy 4. ábra szerinti felépítésű. A 25 D/A átalakító bemenetére a 24 vezérlő egymás után rákapcsolja az egyes kimeneteket meghatározó digitális értéket. Ezzel egyidejűleg a 24 vezérlő kimenő jelének hatására a 26 csatomaváltó a 25 D/A átalakító kimenetére csatlakoztatja a 27a, 27b, ... 27k analóg tartóerősítők közül a kiválasztott csatornához tartozót. Az összekapcsolt állapotot 24 vezérlő meghatározott ideig fenntartja, célszerűen olyan időtartamra, mely alatt a kimenő jel állandósult értékét eléri. Ezután 24 vezérlő a következő csatornához tartozó digitális értéket csatlakoztatja a 25 D/A átalakító bemenetére és 26 csatomaváltó a 25 D/A átalakító kimenetét a 27a, 27b, ... 27k analóg tartóerősítők közül a következő bemenetére csatlakoztatja. A műveletsort a 24 vezérlő az összes csatornán elvégzi, majd újra az első csatornát csatlakoztatja a 25 D/A átalakítóhoz. A 27a, 27b, ... 27k analóg tartóerősítők 10a, 10b, ... lOk analóg jele az irányított folyamathoz csatlakozik. A 27a, 27b, ... 27k analóg tartóerősítők célszerű felépítése olyan, hogy a 25 D/A átalakító kimenetére csatlakoztatás után az új analóg kimenet értéke gyorsan beáll, majd a 26 csatomaváltó szakadná válása után a kimenő jel az értékét hosszú ideig változatlanul megtartja.In another known embodiment of the signal converter and signal output unit 4 of the analog signals (FIG. 6), the memory 23 connected to the microcomputer 1 contains the digital value of each output signal. Each output channel has a single 25 D / A converter, preferably of the configuration shown in Figures 3 or 4. At the input of the D / A converter 25, the controller 24 turns on the digital value defining each output in turn. Simultaneously, as a result of the output signal from the controller 24, the channel converter 26 connects to the output of the selected channel amplifier 27a, 27b, ... 27k to the output of the D / A converter 25. The coupled state 24 maintains the coupled state for a predetermined time, preferably for a period of time during which the output signal reaches a steady state. Controller 24 then connects the digital value of the next channel to the input of the D / A converter 25 and channel switch 26 connects the output of the D / A converter 25 to the next input of the analog holding amplifiers 27a, 27b, ... 27k. The controller 24 performs the procedure on all channels and reconnects the first channel to the 25 D / A converter. The analog signal 10a, 10b, ... 10k of the analog holding amplifiers 27a, 27b, ... 27k is connected to the controlled process. The analog brackets 27a, 27b, ... 27k are preferably configured such that, when connected to the output of the D / A converter 25, the value of the new analog output quickly adjusts, and after the channel inverter 26 is broken, the output signal remains constant for a long time.
Az ipari folyamatok irányítására használt több analóg kimenetű 4 jelátalakító és jelkiadó egységek közül a csatornánként külön gyors 13 D/A átalakítót tartalmazók analóg kimenő jele a digitális érték változását gyorsan követi. Ezek ára - mivel a 13 D/A átalakító viszonylag költséges - kedvezőtlenül magas. Ha csatornánként külön gyors 13 D/A átalakítót a 4 jelátalakító és jelkiadó egység nem tartalmaz, a digitális jel változását az analóg kimenet változása lassan követi.Of the multi-analogue 4 transducer and signal output units used to control industrial processes, the analogue output signal of each of the fast 13 D / A converters per channel quickly follows the change in digital value. The cost of these, as the 13 D / A converter is relatively expensive, is unfavorably high. If the separate fast 13 D / A converter per channel is not included in the converter and output unit 4, the change in the digital signal will slowly follow the change in the analog output.
A mikroprocesszorok, memória áramkörök egyre csökkenő ára gazdaságossá teszi az analóg áramkörök (pl. 4. ábra szerinti D/A átalakító) helyettesítését ezen 3The ever-decreasing cost of microprocessors and memory circuits makes it economical to replace analog circuits (such as the D / A converter shown in Figure 4).
HU 201190 Β elemekkel. További lehetőséget kínál a gyors CMOS integrált áramkörök analóg kapcsolóként történő felhasználása.HU 201190 Β batteries. Another option is the use of fast CMOS integrated circuits as analog switches.
A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az analóg jelek változása akkor követi gyorsan a digitális jel változását és egyidejűleg az analóg kimeneten a bittár 1-0 állapotának változásából származó zavarjel akkor kicsi, ha minél rövidebb időre igaz, hogy a bittár 1-es állapotának ideje arányos, vagy közel arányos a digitális jel nagyságával.The invention is based on the discovery that the change in analogue signals follows the change of the digital signal quickly and at the same time the disturbance signal resulting from the change of the bit state 1-0 on the analogue output is small if it is true that bit 1 proportional to or close to the size of the digital signal.
A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy a bittár tartalmát a ciklusidőn belül minden második elemi ciklusban a legnagyobb helyértékű bitnek megfelelően írjuk be, minden negyedik ciklusban a helyérték szerint következő (n-l)-ik bitnek megfelelően, minden további 2m+l-ik ciklusban az (n-m)-ik helyértékű bitnek megfelelően írjuk be, vagy a bittár tartalmát minden elemi ciklusban egy összeadás eredményével határozzuk meg, ahol az előző ciklusban képzett eredményhez hozzáadjuk a digitális jel nagyságát és a bittárba akkor írunk 1-t, ha az összeadás eredménye nagyobb, mint 2n, vagy egyenlő 2n-el, míg ha az eredmény kisebb, mint 2n, akkor a bittárba 0-t írunk, továbbá ha a bittárba 1 -t írunk, az eredményt 2n-el csökkentjük és a műveletet minden elemi ciklusban megismételjük. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy a mikroprocesszor bemenetére minimális zavarszintű jelkiadást vezérlő memória csatlakozik, továbbá a bittár az analóg kapcsolóval egy egységet képez, amelynek tápfeszültség bemenetére referencia feszültség forrás van kötve.The essence of the method according to the invention is to write the contents of the bit store in the cycle time according to the largest bit in the second elementary cycle, in every fourth cycle according to the (nl) bit following the position value, every 2 m + 1 bit. or the bit content is determined in each elementary cycle by the result of an addition, whereby the sum of the digital signal is added to the result produced in the previous cycle and 1 is added to the bit store if the result of the addition is greater than 2 n or equal to 2 n , while if the result is less than 2 n , then the bit is written 0, and if the bit is written 1, the result is reduced by 2 n and the operation is it is repeated in each elementary cycle. The point of the circuit arrangement according to the invention is that the microprocessor input is connected to a memory having a minimum level of interference control, and the bitstream forms a unit with the analog switch to which a reference voltage source is connected.
A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük:The invention will be described in more detail with reference to the following exemplary embodiments:
- a 7. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy kiviteli példájának blokkvázlata látható,Figure 7 is a block diagram of an embodiment of a circuit arrangement according to the invention,
- a 8. ábra egy eljárást mutat be, mely szerint egy analóg kapcsolót a bemenő digitális érték helyértékei szerint vezérlünk, mígFigure 8 illustrates a method of controlling an analog switch according to the location values of an input digital value,
- a 9. ábra egy másik eljárást szemléltet, mely szerint az analóg kapcsolót a bemenő digitális érték ciklikus összegzése alapján vezéreljük.Figure 9 illustrates another method of controlling the analog switch based on a cyclical summation of the input digital value.
A találmány szerinti analóg 4 jelátalakító és jelkiadó egység felépítését szemlélteti a 7. ábra. Az 1 mikroszámítógéphez csatlakozó tárral ellátott 28 logikai egységből, az ehhez csatlakozó digitál/analóg átalakítást végző 29 mikroprocesszorból és 30 minimális zavarszintű jelkiadást vezérlő memóriából, a 29 mikroprocesszorhoz csatlakozó 31 bittárból, a 31 bittárhoz csatlakozó 32 analóg kapcsolóból, a hozzá csatlakozó 33a, 33b,... 33k szűrőből, ez utóbbiakhoz csatlakozó 34a, 34b, ... 34k kimenő erősítőkből áll. A 32 analóg kapcsoló referencia feszültség jel bemenetére 35 referencia feszültség forrás van kötve.The structure of the analog signal converter and signal transducer 4 according to the invention is illustrated in Figure 7. The logic unit 28 with microcomputer 1, the microprocessor 29 for digital / analog conversion and the memory 30 for minimizing interference, the bit 31 for the microprocessor 29, the analog switch 32b for the bit 31, It consists of a 33k filter, 34a, 34b, ... 34k output amplifiers connected to the latter. A reference voltage source 35 is connected to the reference voltage signal input of the analog switch 32.
A 33a, 33b, ... 33k szűrők bemenetét a hozzá csatlakozó 32 analóg kapcsoló nullára kapcsolja, ha a 31 bittárban a megfelelő bit nulla és referencia feszültségre kapcsolja, ha a megfelelő bit 1-es. A 34a. 34b. ... 34k kimenő erősítők 10a, 10b, ... lOk kimenő jelei az irányított folyamathoz csatlakozó analóg jelek.The inputs of the filters 33a, 33b, ... 33k are set to zero by the corresponding analog switch 32 when the corresponding bit in the bitstream 31 is set to zero and by the reference bit when the corresponding bit is 1. 34a. 34b. ... 34k output amplifiers 10a, 10b, ... 10k output signals are analog signals connected to the controlled process.
A 30 minimális zavarszintű jelkiadást vezérlő memória tartalmazza azt a programot, amelyet a mikroprocesszor végrehajt és ezzel megtörténik az adatbeolvasás a 28 logikai egységből, létrejön a 31 bittárba beírandó adat és a következő számítási ciklus számára adatok, továbbá az új bittár tartalom a 31 bittárba beírásra kerül.The minimum interference signal output control memory 30 includes a program executed by the microprocessor to read data from the logic unit 28, generates data to be written to bit 31 and data for the next computation cycle, and the new bit content is written to bit 31 .
A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a 31 bittár és a 32 analóg kapcsoló nem külön egység., Alkalmasan választott tároló (pl. 74HC374) kimenetén a feszültség kis terhelés esetén elhanyagolható mértékben tér csak el nullától, illetve a tápfeszültségtől. Ha a tár tápfeszültsége Uref = 5 V referencia feszültség, a tár kimenő feszültsége a 32 analóg kapcsoló kimenő jelének tekinthető.In the switching arrangement according to the invention, the bit store 31 and the analog switch 32 are not separate units. If the supply voltage of the storage is U re f = 5 V reference voltage, the output voltage of the storage can be considered as the output signal of the analog switch 32.
A 29 mikroprocesszorral a 31 bittár tartalmát oly módon vezéreljük, hogy egy meghatározott ciklusidőre vonatkozóan a bittár 1-es értékének átlagideje a tárral ellátott 28 logikai egységben lévő digitális értékkel arányos legyen és a ciklusidőn belül az egyes és nulla értékek eloszlása minél egyenletesebb legyen. A ciklus célszerűen 2n elemi ciklusból áll, ahol n a digitális érték bitjeinek a száma.The microprocessor 29 controls the contents of the bit store 31 such that the average time of the bit value 1 for a given cycle time is proportional to the digital value in the stored logic unit 28 and the distribution of single and zero values within the cycle time is as uniform as possible. The cycle preferably consists of 2 n elementary cycles, where n is the number of bits in the digital value.
A 8. ábrán bemutatott eljárás esetén a ciklusidőn belül az elemi ciklusokat úgy osztjuk el, hogy minden második elemi ciklust a digitális érték legnagyobb (n-ik) helyértékéhez, minden negyedik elemi ciklust a digitális érték (n-l)-ik helyértékéhez, minden 2m+l-ik ciklust a digitális érték (n-m)-ik helyértékéhez rendeljük hozzá. Az eljárás szerinti vezérlés esetén a 32 analóg kapcsoló kimenő jelét a 8. ábra négybites digitális értékre vonatkozóan szemlélteti.In the method shown in Figure 8, within the cycle time of the elementary cycle is distributed in that each second elementary cycles of the digital value is largest (n-th) location value, every four elementary cycles of the digital value (nl) th place value, each 2 m + 1 cycle is assigned to the digital value (nm) location. 8, the output signal of the analog switch 32 is illustrated in FIG. 8 for a four-bit digital value.
A 9. ábrán bemutatott eljárás esetén a 29 mikroprocesszorral a 31 bittár egy elemi ciklusra vonatkozó értékét a következő módon hozzuk létre:In the method shown in Fig. 9, the microprocessor 29 generates the bitrate 31 for an elementary cycle as follows:
1. az előző számítás eredményéhez hozzáadjuk a digitális értéket;1. adding the digital value to the result of the previous calculation;
2. ha az összeadás eredménye kisebb, mint 2n, a 31 bittárba nullát írunk;2. if the result of the addition is less than 2 n , a zero is written to the 31 bits;
3. ha az összeadás eredménye nagyobb, mint 2n, vagy egyenlő 2n-el, a 31 bittárba 1-et írunk és az összeadás eredményéből levonunk 2n értéket;3. if the result of the addition is greater than 2 n or equal to 2 n , write 1 in the 31 bit store and subtract 2 n from the result of the addition;
4. a műveletet az 1. pont szerint folytatjuk.4. proceeding with step 1).
Az eljárás szerinti vezérlés esetén a 32 kapcsoló kimenő jelét a 9. ábra 4 bites digitális értékre vonatkozóan szemlélteti.9, the output signal of switch 32 is illustrated in FIG. 9 for a 4-bit digital value.
Mindkét eljárás esetén a 31 bittárat célszerűen nyolc kimenetre vonatkozóan egyidőben írjuk be.In both methods, bit 31 is preferably written simultaneously for eight outputs.
Ha a 10a, 10b, ... lOk analóg jel 4-20 mA-es áramjel, a vezérlés módja mind a 8., mind a 9. ábra szerinti vezérlés esetén módosítható. Négy egymás utáni elemi ciklusban a kimenő jelet a korábban leírt vezérlési mód szerint írjuk a 31 bittárba. Ezután beiktatunk egy ciklust, amikor a bittárba mindig 1-et írunk, majd újabb négy elemi ciklusban a korábban leírt vezérlési mód szerint létrehozott adatot írunk a 31 bittárba. A módosított vezérlési mód esetén a teljes ciklus 5/4 · 2n elemi ciklusból fog állni. Az analóg jel kimeneten a nulla digitális értékhez 4 mA, a 2n digitális értékhez 20 mA fog tartozni.If the analog signal 10a, 10b, ... 10k is a 4-20 mA current signal, the control mode can be changed for both the control modes of FIGS. 8 and 9. In four consecutive elementary cycles, the output signal is written to bit 31 according to the control mode described above. A loop is then inserted when each bit is written to bit 1, and then, in another four elementary cycles, the data created according to the control mode described above is written to bit 31. With modified control mode, the complete cycle will consist of 5/4 · 2 n elementary cycles. The analog signal output will have 4 mA for the zero digital value and 20 mA for the 2 n digital value.
A találmány szerinti analóg jelek jelátalakító és jelkiadó egysége az ismert megoldásokhoz képest lényegesen egyszerűbben és olcsóbban teszi lehetővé ipari folyamatok irányítására több analóg jel kiadását. A bemeneti digitális jelek analóg jelekké alakítása közepes sebességgel és megfelelő pontossággal történik.The transducer and signal transducer unit of the analog signals of the present invention makes it possible to output multiple analog signals in a much simpler and less expensive way than known solutions. Input digital signals are converted to analog signals at medium speed and with sufficient accuracy.
A találmány nem korlátozódik a kiviteli példákban leírt megoldásokra, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypontok által oltalom alá vont minden megoldásra.The invention is not limited to the solutions described in the embodiments, but encompasses all the solutions protected by the claims, in particular the claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU602387A HU201190B (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU602387A HU201190B (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT49015A HUT49015A (en) | 1989-07-28 |
| HU201190B true HU201190B (en) | 1990-09-28 |
Family
ID=10971131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU602387A HU201190B (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU201190B (en) |
-
1987
- 1987-12-28 HU HU602387A patent/HU201190B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT49015A (en) | 1989-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970004810A (en) | Rate controllers for high definition television encoders | |
| EP0280321A3 (en) | Digital-to-analog converter circuit | |
| HU201190B (en) | Method and circuit arrangement for converting digital signals into analog signals | |
| KR920005506A (en) | D / A converter with variable circuit parameters | |
| US5220265A (en) | Discrete-type repetitive control method and an apparatus therefor | |
| JP3038716B2 (en) | Offset voltage adjustment circuit in differential amplifier | |
| JPS60241330A (en) | Digital-analog converter with auto-range function | |
| US5793808A (en) | Digital processing apparatus and method to control multiple pulse width modulation drivers | |
| US5448506A (en) | Multiplication operational circuit device | |
| SU1130882A1 (en) | Function generator | |
| US5684483A (en) | Floating point digital to analog converter | |
| JP2925443B2 (en) | Electronic measuring instrument | |
| RU2168827C1 (en) | Extreme solar-battery power regulator | |
| JP2513179B2 (en) | Series-parallel conversion circuit with counter | |
| SU1309086A1 (en) | Analog storage | |
| SU1098010A1 (en) | Function generator | |
| JP2853203B2 (en) | Audio signal delay device | |
| SU337790A1 (en) | ANALOG-DIGITAL MANUFACTURING DEVICE | |
| KR950004950Y1 (en) | Signal inverter | |
| SU1203542A1 (en) | Analog-discrete adder | |
| JPS5829007B2 (en) | Digital to analog converter | |
| JP3142071B2 (en) | Digital defuzzifier circuit | |
| JPH084213B2 (en) | Non-linear two terminal circuit | |
| SU883931A1 (en) | Function generator | |
| SU473990A1 (en) | Device for setting the interpolation speed |