170475. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés létrahálózat nélküli digitális-analóg átalakító pontosságának fokozására, valamint eljárás digitális jelnek analóg jellé való átalakítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. III. 10. (NE-545) Közzététel napja: 1977.1. 28. Megjelent: 1978. II. 28. 170475 Nemzetközi osztályozás: H03K 13/09 sf-~ / Feltalálók: Farkas József oki. villamosmérnök 51%, dr. Machács Miklós oki. villamosmérnök 25%, Bottka Gyó'zó' oki. közi. mérnök 8%, dr. Király György oki. gépészmérnök •%%, Szabó Ferenc technikus 8%, Budapest Tulajdonos: Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém Kapcsolási elrendezés létrahálózat nélküli digitális-analóg átalakító pontosságának fokozására, valamint eljárás digitális jelnek analóg jellé való átalakítására 1 2 A találmány tárgya szabadonfutó multivibrátort, számösszehasonlítót és felülvágó szűrőt tartalmazó kapcsolási elrendezés létrahálózat nélküli digitális-analóg átalakító pontosságának fokozására, továbbá eljárás digitális jelnek analóg jellé való átalakítására. 5 A műszaki gyakorlatban a digitális jelnek analóg jellé való átalakítására használt kapcsolások két csoportba sorolhatók: Az egyik a létrahálózatot tartalmazó, a másik a létrahálózat nélküli átalakító kapcsolások csoportja. 10 A létrahálózatot tartalmazó digitális-analóg átalakítók igen pontos ohmos ellenállásokból álló létrahálózattal, referenciafeszűltség-kapcsolókkal és erősítővel bírnak [Malmstadt, Ekke: Digital Electronics for Scientists, 1969. p. 331, Tobey, Graema, 15 Huelsmann: Operational Amplifiers Design and Applications Mc. Graw-Hill, 1971, p. 335.]. Ezek a kapcsolások bonyolultak, a pontosságot sok tényező befolyásolja, mint pl. a létrahálózat ellenállásainak pontossága, az erősítő paramétereinek pon- 20 tossága, a kapcsolók hibaparaméterei stb. A kétféle kapcsolási elrendezés közül ennél érhető el a nagyobb pontosság, de ez bonyolultabb és költségesebb megoldással jár, függetlenül attól, hogy a létrahálózatot integrált áramköri tokban is előállít- 25 ják [Fairchild: OPTIMOS katalógus, 1972. IX. hó, p. 190]. A létrahálózat nélküli digitális-analóg átalakító szabadonfutó multivibrátorból, bináris álvéletlen generátorból és számösszehasonlító áramkörből álló 30 logikai hálózatból, valamint vágófokozatból és felülvágó szűrőből áll. [Insam: NO-Ladder D-A Converter Works, Electronics Dec. 20. 1973.]. A számösszehasonlító áramkörből periodikusan ismétlődő négyszögjel sorozat lép ki, egy periódus egyenáramú középértéke az átalakítandó digitális információval, az N számértékkel arányos. A négyszögjelek a vágófokozatból egységes amplitúdóval kerülnek a felülvágó szűrőbe, amelynek kimenő jele az átalakítandó N számértékkel arányos analóg jel-Ennek az átalakítónak jelentős hibája van, amelyet a vágófokozat, a szűrő és a kapcsolási tranziensek hibái okoznak. A legjelentősebb a vágófokozat hibája, ez a fokozatban levő kapcsoló elem tranziens hibájából, hibaáramából, hőmérséklet függéséből stb. és kimenő jelének amplitúdó-instabilitásából tevődik össze. A két átalakító fajtát összehasonlítva, a létrahálózatot nem tartalmazó kapcsolás előnye, hogy egyszerű felépítésű, különleges, vagy gondosan válogatott alkatrészeket nem igényel, a pontosságot kevés elem befolyásolja és beállítása, hitelesítése egyszerű. Hátránya viszont, hogy a pontosságot befolyásoló kevés számú elem nagyobb pontatlansága folytán mégis pontatlanabb, mint a létrahálózatot tartalmazó átalakító. Cél a találmánnyal az egyszerűbb kapcsolási elrendezésű, létrahálózat nélküli digitális-analóg átalakító kapcsolási elrendezésének tökéletesítése a 170475