170313. lajstromszámú szabadalom • Digitál-analóg konverter
170313 3 4 egyidejűség (természetesen tartozhat minden digitális, rész-DAC-hoz egy-egy számlánc). Miután a bemeneteket csoportokra osztottuk, így a teljes digitális bemenőinformáció analóggá való átalakításához lényegesen kevesebb idő szükséges, mintha az összes bemenetet egyetlen sokbemenetű DAC vizsgálná és végezné a DA átalakítást. Az egyes csoportok tartalmát átalakító digitális rész-DAC-ok kimenetein levő analóg információt hordozó egyenáramú átlagfeszültségek még nem tartalmazzák azt az információt, hogy az adott analógjel milyen nagyságrendű digitális információnak felel meg. Tehát, ha a több digitális rész-DAC kimenetén jelentkező és már analógnak tekinthető információt egy ponton akarjuk megjeleníteni, akkor ezen információkat valamilyen módon összegezni kell. Az összegzésnek kell figyelembe venni, hogy az egyes rész-DAC kimenetek milyen nagyságrendű bemenethez tartoznak. Ezért az összegzés kettő valamilyen hatványa szerint súlyozva történik. A súlytényezőt mindig az adott csoport legkisebb helyértékű tagja határozza meg. A találmány szerinti csoportbontásos DAC illusztrálásaként egy három rész-DAC-ból álló, azaz három bemenőcsoportra osztott DAC blokkvázlata látható az 1. ábrán. A 2. ábra egyetlen rész-DAC példakénti tömbvázlata mutatja. Megjegyezzük, hogy a találmány szerinti DAC megoldásánál a digitális rész-DAC-ok nem a b) pontban ismerteti megoldásúak, attól eltérő működésük. A b) pontban ismertetett DAC a számlánc töltésének kezdetekor indít egy impulzust, amely addig tart, míg a számlánc minden kimenete azonos állapotú lesz, mint a bemenetek (az azonosság az azonos helyértékűnek kijelölt bemenő és számlánc kimenőpontokra értendő). Tehát, amíg az azonos állapot elő nem áll, addig folyamatosan vizsgál a b) pont szerint DAC minden bemenőpontot. Amint az 1. ábrán látható, a találmány szerinti DAC felépítése a következő: a csoportosított digitális 1 bemenőpontokra példánkban három digitális működésű 2 rész-DAC bemenete csatlakozik. Természetesen, ha több bemenőpont van, vagy a bemenőpontokat több csoportra osztjuk, a mindenkori szükségletnek megfelelő számú rész-DAC-ot alkalmazunk. A 2 rész-DAC-ok kimenetei különböző súlyozást biztosító 3, 4, 5 súlyozó áramkörön keresztül csatlakoznak 6 összegző és átlagoló áramkör megfelelő bemeneteire. A súlyozó tényezőt az 1 bemenőpontokból alkotott csoportok legkisebb helyértékű tagja adja. Az analóg 7 kimeneten a digitális bemenő információnak megfelelő analóg jel jelenik meg. A 2. ábrán egy rész-DAC lehetséges tömbvázlatát mutatjuk be. Szerepel benne egy 9 számlánc, amelyet egy 10 órajelgenerátor jele tölt. A 9 számlánchoz 11 időrendi sorrendező logika csatlakozik, amely pulzusszélesség szerinti sorrendben kijuttatja a 9 számlánc kimenőjeleit a saját kimeneteire. A 1,1 időrendi sorrendező logika kimenetei logikai ÉS funkciót ellátó 12, 13, 14 áramkörök egyik bemeneteire csatlakoznak. Ezen 12, 13, 14 áramkörök másik bemeneteire a 8 digitális bemenő pontcsoport kimenetei csatlakoznak. Ha 12, 13, 14 áramkörök két-két bemenetén azonos értékű jelek vannak — amelyek természetesen az egyes áramköröknél különbözhetnek egymástól — akkor kimenetükön sorrendben az adott helyértékhez rendelt szélességű impulzus jelenik meg. A rögzített szintű logikai VAGY funkciót ellátó 15 áramkör akkor ad kimenőjelet a 16 átlagoló 5 áramkörre, ha valamelyik bemenetén bemenőjel van. A 16 átlagoló áramkör 15 áramkör kimenőjelének egyenáramú átlagolását ül. erősítését végzi, 17 kimenőponton tehát az analóg információ jelenik meg. A 15 áramkör kimenőjele jut az 1. ábra szerinti 3, 10 4, 5 súlyozó áramkörök bemeneteire. A fentiekben ismertetett rész-DAC működése röviden tehát a következő: Időrendi sorrendben összehasonlítja a számlánc kimeneteit a digitális bemenetek megfelelő helyérté-15 kével. Egy-egy helyértékhez tartozó számlánc kimenetet sorra csak annyi ideig hasonlít össze a hozzárendelt bemenettel, amennyi az illető helyértéknek megfelelő számlánc kimenetén levő négyszögjel periódusiedejének a fele. Az összehasonlítás a számlánc 20 nulla állapotából kiindulva a legkisebb helyértéknek megfelelő legkisebb periódusidejű jelet tartalmazó számlánc-kimenőponttal kezdődik. Az összehasonlítás éppen ezen periódus idő feléig tart. Újabb összehasonlítás csak egy újabb nulla számlánc állapot után 25 történik erre a helyértékre nézve. Azonosság esetén (egy adott helyértékű számlánc kimenet és digitális bemenet közti azonosság) a DAC kimenetén egy impulzus jelenik meg. Ezen impulzus szélessége megegyezik a számlánc adott helyértékének megfelelő 30 kimenetén levő négyszögjel fél periódus idejével. Tehát a találmány szerinti DAC kimenőjele egy több, különböző szélességű impulzusból álló impulzussor. Ezen impulzussor egyenáramú átlaga azonos az analóg információval. 35 összefoglalva tehát a találmány szerinti DAC-ban alkalmazott digitális rész-DAC-ok úgy működnek, hogy valamilyen rögzített logikai szinten egymásután sorban a közös kimenetre kapcsolják a digitális bemeneteket, mindegyiket különböző ideig, ezt az 40 időt az határozza meg, hogy az illető digitális bemenet milyen súllyal vesz részt a digitális bemenőinformációban, vagyis milyen helyértékű. A találmány szerinti DAC tehát két lényeges tulajdonsággal rendelkezik: 45 - A digitális bemenetből csoportokat alkotva egyidejűleg végzi több digitális rész-DAC-al a konverziót, az így nyert analóg információkat súlyozva összegzi. — Az alkalmazott digitális rész-DAC-ok sorrendezve vizsgálják a bemeneteket, azaz sorrendi ekviva-50 lencia-vizsgálatot végeznek. A találmány szerinti DAC megoldás az ismert a) és b) DAC típus azonos paraméterei közötti megoldást eredményez, amely megoldás jól kielégíti a gyakorlati műszaki követelményeket. A találmány szerinti DAC 55 minőségi jellemzői: Pontosság: jobb, mint a), rosszabb, mint b) (pontosságnál lassú jelek pontossága értendő) Átvihető frekvencia: (csatornakapacitás) nagyobb mint b), kisebb, mint a). 60 Előállítás: olcsóbb mint a), vagy b). Szabadalmi igénypontok 1. Digital - analóg konverter, a továbbiakban 65 i DAC, amelynek digitális bemenőpontjai és analóg 2
