4. Устройство управления

Устройство управления предназначено для формирования кодовой последовательности, управляющей работой ЦАП, а также для формирования пачек импульсов, поступающих на схему индикации. Устройство управления выполнено на счетчиках DD6, DD7 и DD8 типа КР1554ИЕ7 (четырехразрядный синхронный реверсивный счетчик). Счетчик выполняет функции: параллельную асинхронную загрузку четырех разрядного оператора по входу  , суммирование тактовых импульсов по входу   и вычитание по выходу  . Коэффициент пересчета равен 16. Соответственно импульс между состояниями счетчика, отвечающими числами «15» и «0», а импульс на выходе   формируется в паузе между «0» и «15».

Рисунок 15 - Цоколевка ИМС КР1554ИЕ7

Таблица 8 - Параметры ИМС КР1554ИЕ7

Параметр	Величина
Напряжение питания, В	+5
Потребляемый ток, мкА	<8
Т, ºС	-45 … +85
, МГц	>130

Работает устройство управления следующим образом. Пока на выходе устройства сравнения высокий уровень напряжения, импульсы от генератора тактовых импульсов проходят на счетчики через элементы DD6, DD7 и DD8. Счетчики подсчитывают импульсы и формируют кодовую последовательность. Когда напряжение на выходе ЦАП достигнет напряжения на выходе входного устройства, на выходе устройства сравнения появится низкий уровень и поступление импульсов от генератора прекращается. Таким образом, формируется пачка импульсов, которая поступает на схему индикации. В таком состоянии счетчики будут находиться до поступления импульса сброса, после чего процесс повторится.

Рисунок 16 - Схема устройства управления

5. Цифро-аналоговый преобразователь

В данной схеме используется 12-разрядный ЦАП типа К572ПА2А, описание которого приведено ниже.

Микросхемы умножающего ЦАП К572ПА2А является универсальным структурным звеном для построения микроэлектронных ЦАП. Она предназначена для преобразования 12-разрядного прямого двоичного кода на цифровых входах в ток на аналоговом выходе, который пропорционален значениям кода и (или) опорного напряжения.

Нумерация и назначение выводов: 2 - аналоговый выход 2; 4 - аналоговая земля; 6 - вход регистра 1; 8 - 19 - цифровые входы 1 - 12; 21 - вход регистра 2; 22 - цифровая земля; 24 - напряжение источника питания  ; 30 - вывод конечного резистора матрицы; 38 - опорное напряжение  ; 47(28) - вывод резистора обратной связи; 48 - аналоговый выход 1; 1, 3, 5, 7, 23, 25 - 29, 31 - 37, 39 - 46 -незадействованные выводы.

Основные электрические параметры:

Число разрядов b 12; дифференциальная нелинейность LD, %: 0,025; Время установления выходного тока tsI, мкс - 15; Выходной ток смещения нуля  , нА - 30; Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы Fa, МР-20; Ток потребления  , мА - 2.

Метод преобразования в ИС К572ПА2А предполагает суммирование всех разрядных токов, взвешенных по двоичному закону и пропорциональных значению опорного напряжения на входе 38 в соответствии с заданным значением двоичного кода на цифровых входах ЦАП.

Преобразователь рассчитан на работу от двух источников питания U   = 5 В ± 5 % и   = 15 В ± 5 % при опорном напряжении   = 10,24 В ± 20 мВ. Наличие отдельного вывода для питания входных усилителей-инверторов от источника +5 В ± 5 % позволяет подключить его к ТТЛ схемам без дополнительных резисторов. Точность преобразования при этом не ухудшается.

Микросхемы К572ПА2А допускает эксплуатацию при изменении напряжений источников питания   от 4,7 до 17 В,   от 12 до 17 В, опорного напряжения   в диапазоне ± 22,5 В. Но при этом не гарантируются нормы на электрические параметры, и необходимо выполнение условия 

Облегченный режим эксплуатации ИС К572ПА2А обеспечивается при 

Рисунок 17 - Цоколевка ИМС К572ПА2А

Таблица 9 - Параметры ИМС К572ПА2А

Параметр	Величина
Число разрядов	12
Время преобразования, мкс	15
Интегральная нелинейность, %
Напряжение питания, В	+5, +15
Ток потребления, мА	2,0
Опорное напряжение, В	10,24

При подключении ЦАП используется быстродействующий усилитель К140УД18

Рисунок 18 - Схема включения ЦАП К572ПА2А и устройства управления