PL149091B1 - Przetwornik cyfrowo-analogowy - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

POLSKA

RZECZPOSPOLITA

LUDOWA

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Patent dodatkowy do patentu nr —--Zgłoszono: 65 11 15 /P. 256308/

Pierwszeństwo -Int. Cl.⁴ H03M 1/76

Zgłoszenie ogłoszono: 87 06 15 Opis patentowy opublikowano: 90 04 30

Twórcy wynalazku: Andrzej Olencki, Arkadiusz Pietrzak

Uprawniony z patentu: Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Metrologii Elektrycznej Lumme, Zielona Góra /Polska/

PRZETWORNIK CYFROWO-ANALOGOWY

Przedmiotem wynnlazku jest przetwornik cyfrowo-analogowy, mający zastosowanie w etrologii elektrycznej, zwłaszcza w precyzyjnych kalibratorach napięć i prądów.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 133 457 układ przetwornika cyfrowo-analogowego złożony z szeregowo połączonych generatora napięcia przemiennego, dzielnika napięć ważonych i przetwornika napięcia przemiennego na stałe. W układzie tye wyjście dzielnika napięć ważonych jest połączone z pierwszymi wejściami dwóch kommaratorów, których wyjścia synchronicznie z dodatnią i ujemną częścią napięcia przemiennego połączone są z wejściami dwóch układów całkujących. Wyjścia układów całkujących połączone są z drugimi wejściami komparatorów oraz przez eumtor z wyjśolam przetwornika. Z^ana polaryzacji sygnału wyjściowego przetwornika uzyskiwana jest za pomocą zamiany wejść sumatora lub przez zastosowanie na wyyściu przetwornika układu odwracającego. Takie rozwiązanie układu zmiany polaryzacji charakteryzuje się wprowadzeniem dodatkowej wartości błędu wynikającego z napięć termoelektrycznych przełączników przełączających wejścia sumatora lub dryftćw układu odwracającego.

Wdę tę eliminuje układ według wynnlazku, w którym zmianę polaryzacji napięcia wyjściowego przetwornika cyfrowo-analogowego uzyskuje się przez zmianę sterowania kluczy próbkujących łączących wyjście ko]eearatorów z wejściami układów całkujących.

Układ złożony jest z połączonych szeregowo gene ratora napięcia przemiennego dzielnika napięć ważonych oraz z przetwornika napięcia przemiennego na stałe· Wyyście generatora, będące źródłem sygnału sterującego dwoma kluczami próbkującymi w czasie dodatniej części napięcia przemiennego, jeat połączone z wejściem sterującym pierwszego klucza próbkującego za pomocą pierwszego kluoza polaryzacji dodatniej i z wejściem ste^ącym drugiego klucza próbkującego za pomooą drugiego klucza polaryzacji ujemnej, natomiast drugie wyjście generatora, będące źródłem sygnału sterującego kluczami próbkującymi w czasie ujemnej części napięcie przemiennego, jest połączone z wejściem st^er^ący^m drugiego klucza próbkującego za pomocą drugiego klucza polaryzacji dodatniej i z wejściem sterująjye piewzego

149 091

149 091 kluoza próbkującego za pomocą pierwszego klucza polaryzacji ujemnej. Mędzy wyjściem dzielnika napięć ważonych a pierwszymi wejściami dwóch komppratorśw jest włączony rezystor. Mędzy wejściem dzielnika napięć ważonych a masą jest włączone pierwotne uzwojenie transformatora. Początek i koniec uzwojenia wtórnego transforma tora są połączone z potencjometrem, którego środek jest połączony z wyjściem dzielnika napięć ważonych, a suwak potencjom tru z pierwszymi wejściami obu komparatorów.

Zastosowanie rozwiązania według wymlazku pozwala na uzyskanie zmiany polaryzacji napięcia wyjściowego przetwornika przy zachowaniu dużej dokładności. Dodatkową zaletą rozwiązania jest brak specjalnyoh wymo^iń do zastosowanych kluczy, ponieważ przełączają one sygnały cyfrowe· Klucze mogą być wykonane w technologii TTL, na przykład jako mulliplekser.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcyjny przetwornika cyfrowo-analogowego, a fig. 2 - przebieg rapięcia przemiennego i sygnałów sterujących pracą kluczy próbkujących.

Układ składa się z generatora G wytwarza jącego przebieg przemienny U1 o stabilioowane j wartości płaskiej części w czasie dodatniej i ujemnej części przebiegu przemiennego.

Sygnał oyjściooy U1 generatora G podawany jest na dzielnik D o programowanej wartośoi współczynnika podziału napięcia. Sygnał wyjściowy dzielnika D przez rezystor R1 doprowadzany jest do pierwszych wejść a komparatjrów K1 1 K2, których oyjście połączone są przez pierwszy KL1 i drugi KL2 klucze próbkujące z wejściami układów całkującyoh UC1 i UC2. Wyjścir układów całkującyoh połączone są z drugimi wejściami b komparatorów K1 1 K2 oraz przez rezystory R2 i R3 z nie odwracaj ącym i odwracającym wejściami sumtora S. Mędzy wejście nieodwracająoe sumtora S 1 masą układu jest włączony rezystor R4, a między wejśoie odwracające i jego wdacie jest włączony rezystor R5· Wyjśoie sumtora S Jest wyjściem Wy przetwornika cyfrowo-analogowego.

K.ucze próbkująoe KL1 1 KL2 sterowane są synchronicznie z przebiegiem zMennym U1 za pomocą sygnałów sterurjąoych rtrzyIyoαnych na wyjściach PD i PU generatora G. Dla uzyskania dodatniej polaryzacji napięcia wyjściowego klucz próbkujący KL1 załączony jest za pomocą sygnału PD w czasie dodatniej części przebiegu przemiennego natomiast drugi klucz próbkujący KL2 załączany jest za pomocą sygnału PU w czasie ujemnej części przebiegu przemiennego. Dla uzyskania ujemnej polaryzacji pierwszy klucz próbkujący KŁ1 załączany jest za pomocą sygnału PU w czasie ujemnej części przebiegu przemiennego, natomLast drugi klucz próbkujący KL2 załączany jest za pomocą sygnału PD w czasie dodatniej ozęści przebiegu przemiennego. Dla uzyskania zmiany ste rowania kluczy próbkujących KL1 1 KL2 zostały zas^^wane czteiy dodatkowe klucze polaryzacji ujemnej KU1 i KU2 oraz polaryzaoji dodatniej KD1 i KD2 włączone między wjścia sterujące kluczy próbkują cych KL1 i KL2 a wyjścia PD i PU generatora G. Klucz polaryzacji ujemnej KU1 włączony jest między wjście sterująoe klucza próbkującego KL1 a wyjście PU, klucz polaryzacji ujemnej KU2 włączony jest między w^yⁱśoie sterujące klucza próbkującego KL2 a wyjście PD. K.uoz polaryzacji dodatniej KD1 włączony jest między wjścia sterujące kluoza próbkującego KL1 a wyjście PD, klucz polaryzaoji dodatniej KD2 włączony jest MLędzy wejście sterujące klucza próbkującego KL2 a wy jście PU. Między ^yisoi^e U1 generatora G a msą układu Jest włączone pierwotne uzwc^oenie transformatora TR.

Początek 1 koniec uzwc^oenia wtórnego transformatora TR połączone są z końcami potencjometru P, którego suwak połączony jest z pierwszymi wejściami a kompsratorów K1 1 K2, natomiast środek uiwojenia wtórnego jest połączony z wy y ściem dzielnika D. Regulując położenie suwaka potencjometru P możliwe jest doprowadzenie do plerwszyoh wejść a komparatorów K1 1 K2 dodatkowego napięcia, które komptnuje indukowane w obwodach wejściowych krImaratjrów zakłócenia umożliwiając poprawienie sym trii napięć wyjśoiooyoh przetwornika cyfr owo-a nal oogowego dla obu polaryzacji. Przebiegi Sygnałów U1, PD i Pu w funkc;]! czasu t przedstawiono na fig. 2.

149 091

Claims (1)

1. Zastrzeże nie patentowe

   Przetwornik cyfrowo-analogowy złożony z szeregowo połączonych generatora napięcia przemiennego, dzielnika napięć ważonych oraz z przetwornika napięcia przemiennego na stałe, w którym wyjśoie dzielnika napięć ważonych jest połączone z pierwszymi wejsoiami dwóch komparatorów^ wJścia komparatorów przez klucze są połąozone z wejściami dwóch układów całkującyoh, których wyjścia są odpowiednio połączone z drugimi wejściami komppratorów, znamienny tym, że wyyście /PD/ generatora /G/ będące źródłem sygnału sterującego kluozami próbkującymi w czasie dodatniej części napięcia przemiennego /U1/ powożone jest z wejściem steruj^ym pierwszego klucza próbkującego /KL1/ za pomocą pierwszego klucza polaryzacji dodatniej /KD1/ i z wejś^em sterującym drugiego klucza próbkującego /KL2/ za pomocą drugiego klucza polaryzaoji ujemnej /KU2/, a w czasie ujemnej ozęśoi napięcia przemiennego /Ul/ wyjście /PU/ generatora /G/ będące źródłem sygnału sterującego kluozami próbkująo^i jest połąozone z wejścem steπujccm drugiego klucza próbkującego /KL2/ za pomocą drugiego klucza polaryzaoji i dodatniej /KD2/ i z wejściem stβrująjym pierwszego klucza próbkującego /KL1/ za pomooą pierwszego klucza polaryzaoji ujemnej /KU1/, natomiast między wyyściem dzielnika /D/ a wejściami /a/ komppaatoróSw /K1 i K2/ jest włączony rezystor /R1/, między wejście dzielnika a rasą układu jest włączone pierwotne uzwojenie transformatora /TR//, którego początek i koniec uzwooenia wtórnego są połączone z potencjoratram /P/, przy czym suwak potenojoratru /P/ jest połączony z wejściami /a/ komparatorów /Κ1, K2/, natomiast środek uzwooenia wtórnego transformatora połączony jest z wyjściem dzielnika /D/.

   149 091

   Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 1500 zł