функциональные преобразователи на основе ЦУР 173 обеспечивать расчетное приращение выходного напряжения

Так как на этом участке выходное напряжение изменяется по линейному закону

V I V X 00 JyiN<Nx< = -to =---.

[Дf.w,=- r (3.38)

Выражения (3.37) и (3.38) используются для определения величин Коо Vfld, обеспечивающих воспроизведение первого (s = 0) линейного участка.

При достижении равенства = N коммутатор Жв включает ключ Кл1, проводимость входной цепи усилителя становится равной Кд, + Коо + Уоь

а проводимость цепи обратной связи - + Yi. Последние должны обеспечить расчетную начальную ординату

л. +100 +-01

и расчетное приращение выходног© напряжения на единицу входного кода

(ДУ..)лА,.=. = - yi (3.40)

00 1 01 max

Выражения (3.39) и (3.40) используются для расчета величин проводимостей Fqj и Ко1, обеспечивающих воспроизведение параметров второго (s==l) участка аппроксимации.

При дальнейшем увеличении кода электронный коммутатор ЭКэ возбуждает в моменты Nxs управляющие шины, связанные с ключами Кл]. Последние срабатывают и включают добавочные проводимости K j

в соответствующие цепи ОУ, обеспечивай тем самым значения расчетных ординат и единичные приращения напряжений на участке s -j- li

Лг, + 2 - t/ c = -t/n---:

Рассмотренная схема ФП код-напряжение для КЛА функции Vg = = F{Nx) пригодна также для выполнения операции умножения входного напряжения Оо на функцию кода F{Nx)

В каждом конкретном случае проектирования рассмотренных ФП должен решаться вопрос о выборе их элементов на основе заданной максимальной статической ошибки, которая для лучших образцов отечественных полупроводниковых ОУ, прецизионных сопротивлений, полупроводниковых и магнито-управляемых контактных ключей составляет десятые доли процентов от максимальной выходной величины. Динамические качества рассмотренных ФП практически полностью определяются частотными характеристиками используемых ОУ и ключевых элементов.

Кусочно-квадратичный ФП. Так как при кусочно-квадратичной аппроксимации функции у - F(x) отдельные ее участки заменяются с заданной ошибкой Ау квадратичными полиномами

Уз = Cos + aisx + ах.

то существует два способа построения I I-- ! ll-Bii %

ФП. При первом способе построения

2o-l-F

2 о- Г

-~-/КлО

16 65

ШРЦ-OJ

Рис. 3.28. ЦУР с двух-

позиционными ключами:

а - принципиальная схема: б -условное обозначение

Рис. 3.29. Схема кусочно-квадратичного активного ЦАП.

ФП используют блоки для выработки каждого из членов полинома и сумми-рзгющий усилитель. Такой преобразователь имеет очень сложную структуру. При втором способе построения ФП используют специальное включение линейной управляемой проводимости ЦУПКу, образованной (рис. 3.28) двумя линейными проводимостями ЦУР и ЦУР 677. В этом случае проводимость между зажимами 1-3 пропорциональна квадрату входного кода Л:

У13 =

у 12 + 35

+ Уп

max fj

= 1 х(1-елг)-

(3.41)

Если рассмотренную квадратичную проводимость включить во входную цепь ОУ совместно с постоянными проводимостими Fjs и Y{s (рис. 3.29), то ток /о в цепн обратной связи будет пропорционален полиному (3.41) и его коэффициенты будут взаимонезависимыми.

Y Y

max + У is max - °sIs

max + lis

Лас -

2S - Y

Выходное напряжение при Kg = const и Yjf-N

прк введении соответствующих масштабов ту = ~- я = Vr- становится

тождественным приближающему полиному. Так как для каждого участка ККА (s= 1, 2, ... ш) при помощи электронного коммутатора ЭКз включаются соответствующие проводимости К, К/ и напряжения Ogi/o, Pgt/o то коэффициенты полинома (3.42) можно рассчитать из условия обеспечения заданной точности ККА.

Методика проектирования декодирующего ФП и ККА функции Uy = = F (Nx) сводится к определению числа и координат участков ККА по заданной ошибке приближения, расчету коэффициентов /os- Ms -as аппроксимирующих полиномов (3.42) и выбору на их основе величин добавочных проводимостей Fjs, Kg и опорных напряясений и о- Координаты

узлов аппроксимации используются также для синтеза электронного коммутатора ЭКз.

Декодирующие ФП, основанные на ККА функции, в большинстве случаев имеют при одинаковой точности более простую схемную оеализацию, чем ФП. использующие КЛА той же функции. При рассмотрении принципа работы схемы ККА предполагалось, что каждый параболический участок s воспроизводится соответствующим квадратичным звеном (Yp, Kig, аи Pso). а остальные звенья отключены разомкнутыми ключами Кл], Kaj. Возможен также принцип работы схемы ККА. при котором участок s воспроизводится при включении ключей Кл/, Кл} от / = I до у = s. т. е. параллельной группой S квадратичных звеньев.

Дробно-рациональные декодирующие преобразователи. Большинство элементарных функций одной независимой переменной у = Р(х) с достаточной степенью точности можно аппроксимировать рациональной дробью вида

Р(х)хФ (X) = -. (3-44)

где Ak, Bk - постоянные и, в общем случае, независимые коэффициенты; т<2.

1Если каждый участок s кусочно-квадратичной аппроксимации воспроизводится за счет входной цепи ОУ. содержащей квадратичный ЦУРКд, и две дополнительные проводимости Yf, и Yi, подключенные к соответствующим напряжениям ajjg и Pso ключами Клз и Клз от электронного коммутатора 9Ks, то ток

f = ls + Is = Uo (os + AisY + As). (3.42)