SU1058048A1 - Устройство дл автоматического измерени характеристики преобразовани быстродействующих аналого-цифровых преобразователей - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БЫСТРОДЕПСТВУЮЩИХ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, I содержащее аналоговый интегратор I напр жени , .цифровой интегрирующий вольтметр, блок задани  кодов, цифровой элемент сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной устройства, а второй вход -с выходом блока задани  кодов, бипол рный коммутатор напр жени , первый и второй входы которого соединены с выходами цифрового элемента сравнени , а выход - с входом аналогового интегратора напр жени , отличающеес  тем,, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены лини  задержки, дискриминатор нул , сумматор напр жений и генератор периодического сигнала с нулевьам с| едним значени м, выход которого соединен с входом линии задержки и входом дискриминатора нул , выход которого подключен к первой выходной шине устройства, 9 при этом выход линии задержки соединен с первымвходом сумматора напр жений, второй вход которого под ключен к выходу аналогового интегратора напр жени , а выход соединен с входе цифрового интегрирующего вольтметра и с второй выходной шиной устройства. ел 00 о 4; з СХ)

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и используетс  дл  поверки и метрологической аттестеадии аналого-цифровых npeoftразователей .

Известны устройства дл  автома- тического измерени  характеристик преобразовани  аналого-цифровых преобразователей, примен ющие прецизионные цифроаналогрвые{ преобразователи с характеристикой, котора  строго обратна идеальной характеристике исследуемого аналого-цифрового преобразовател  flj и Г23.

Недостатки указанных устройств низка  точность и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  автоматического измерени  характеристики преобразоваНИН быстродействующих аналого-цифровых преобразователей, содержащее аналоговый интегратор напр жени ,, цифровой интегрирующий вольтметр, блок задани  кодов, цифровой элемент сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной устройства , а второй вход - с выходом задани  кодов, бипол рный коммутатор напр жени , первый и второй входы которого соединены с выходами цифрового элемента сравнени , а выход - с входом аналогового интегратора напр жени  Сз.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно обеспечивает измерение характеристики преобразовани  аналого-цифрового преобразовател  тольков в статическом режиме.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройст ва.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  автоматического измерени  характеристики преобразовани  быстродействующих аналогоцифровых преобразователей, содержаще аналоговый интегратор напр жени , цифровой интегрирующий вольтметр, блок задани  кодов, цифровой элемент сравнени , первый вход которого соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с выходом блока задани  кодов, бипол рный коммутатор напр жени , первый и второй входы которого соединены с выходами цифрового элемента сравнени , а выход - с входом аналогового интегратора напр жени , введены лини  задержки, дискриминатор , нул , сумматор напр жений и генератор периодического сигнала с нулевым средним значением, выход которого соединен с входом линии задержки и входом дискриминатора нул , выход которого подключен к первой выходной шине устройства, при этом выход линии Задержки соединен с первым входом сумматора напр жений, второй вход которого подключен к выходу аналогового ин- . тегратора напр жени , а выход соединен с входом цифрового интегрирующего воль тметра и с второй выходной шиной устройства.

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройстваj на фиг. 2 - временна  диаграмма напр жений на выходах соответствующих блоков .

Устройство содержит генератор 1 периодического сигнала с нулевым средним (значением), выход которого соединен с входом линии 2 задержки и входом дискриминатора 3 нул , выход которого подключен к первой выходной шине устройства, аналоговый интегратор 4 напр жени , сумматор 5 напр жений, испытуемый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) б, цифровой интегрирующий вольтметр 7, цифровой элемент 8 сравнени , бипол рный коммутатор 9 напр жений , блок 10 задани  кодов, входную шину 11 устройства, первую и вторую выходные шины 12 и 13 устройства , соединенные с выходами дискриминатора нул  и сумматора напр жений соответственно, шины 14-16 испытуемого аналого- цифрового преобразовател  б.

Перед началом поверки шины 14-16 АЦП б соедин ютс  соответственно с шинами 11-13 устройств.а.

Устройство работает следующим образом.

Выходной сигнал генератора .1 периодического сигнала с нулевым средним (например, синусоидальный сигнал) поступает на дискриминатор 3 нуд , формирующий импульсы в моменты пересечени  выходным сигналом генератора 1 нулевого уровн . Эти импульсы подаютс  на вход запуска испытуемого аналого-цифрового преобразовател  6 и осуществл ют запуск циклов преобразовани . Одновременно выходной сигнал генератора 1 периодического сигнала с нулевым средним поступает на линию 2 задержки , величина задержки которой выбрана равной задержке срабатывани  дискриминатора 3 нул  за вычетом задержки распространени  сигнала по первому входу сумматора 5 напр жени . Таким образом, на выходе сумматора 5 напр жений и соответственно на входах цифрового интегрирующего вольтметра 7 и испытуемого аналого-цифрового преобразовател  6 действует сумма выходного сигнала генератора 1 периодического сигнала с нулевым средним и выходного напр жени  аналогового интегратора 4 напр жени , причем в моменты запуска аналого-цифрового преобразовател  б мгновенное значение напр жени  на его входе равнотекущему значению напр жени  на выходе аналогового интегратора 4 напр жени . Последнее-представл ет собой медленно измен ющеес  пилообразное напр жение, с размахом в пределах одного кванта шкалы испытуемого аналого-цифрового преобразовател , формирующеес  следукицим образом. На вход цифрового элемента 8 сравнени  с выхода блока 10 задани  кодов подан код, соответствукндий номеру измер емой точки характеристики преобразовани . Если выходной код испытуемого аналого-цифрового преобразовател  б, полученный в результате очередного цикла преобразовани , не равен выходному коду блока 10 задани  кодов (например, меньше его), соответствующий выходной Сигнал цифрового элемента 8 сравнени  переключает бипол рный коммутатор 9 напр жени  таким образом, что выходное напр жение аналогового интегратора 4 начинает возрастать. Когда оно достигнет значени , при котором выходной код испытуемого аналого-цифрового преобразовател  6 превышает код, установленный в блоке 10 задани  кодов, выходной сигнал цифрового элемента 8 сравнени  подключает с помощью бипол рного коглмутатора 9 напр жений на (вход аналогового интегратора 4 напр жение противоположной пол рности, и выходное напр жение аналогового интегратора начинает уменьшатьс . Описанный процесс циклически повтор етс , при этом напр жение на выходе аналогового интегратора 4 напр жени  пилообразно измен етс  в пределах кванта с номером, соответствующим значению кода, установленного в блоке 10 задани  кодов.

Среднее значение выходного напр жени  сумматора 5 напр жений, состо вшего из суммы периодического сигнала с нулевым средним и пилообразного сигнала с выхода аналогового

интегратора 4 напр жений, измер етс  цифровым интегрирующим вольтмет- , ром7 в течение большого числа циклов изменени  пилообразного напр жени . Таким образом, в результате

измерени  на табло цифрового интегрирующего вольтметра индицируетс  напр жение, соответствующее середине выбранного кванта шкалы испытуемого аналого-цифрового преобразоваO тел  (0 на фиг. 2). После регистрации результата измерени  блок 10 задани  кодов устанавливает код, соответствукхций номеру следующей измер емой точки шкалы, и циклы из5 мерени  повтЬр ютс  до получени  полной, информгщии о всех заданных точках характеристики преобразовани  испытуемого аналого-цифрового преобразовател .

Q Предлаз аемое устройство по сравнению с прототипом имеет расширен ,вне,функциональные возможности, так как позвол ет измерить характеристику преобразовани  в динамическом

5 режиме при быстромен ющемс  входном сигнале, причем параметры динамического режима могут быть выбраны индивидуально дл  каждого типа аналогоцифрового преобразовател  путем установки соответствующих значений

0 амплитуды и частоты периодического сигнала с нулевым средним. Возможность измерени  характеристики преобразовани  в статическом режима также сохран етс , так как при отсоеди5 нении выхода линии задержки от первого входа сумматора напр жений динамическа  компонента сигнала на входе испытуемого аналого-цифрового преобразовател  исчезает. Таким

0 образом, обеспечиваетс  возможность аттестации испытуемого аналого-цифрового преобразовател  раздельно по статическим и динамическим характеристикам с помощью одного и того

5 же устройства в одинаковых услови х эксперимента, что noBHiuaeT достоверность оценки взаимосв зи этих характеристик .

kkkU.iUUK .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ,

   I содержащее аналоговый интегратор {напряжения, цифровой интегрирующий вольтметр, блок задания кодов, цифровой элемент сравнения, первый вход которого соединен с входной шиной устройства, а второй вход -с выходом блока задания кодов, биполярный коммутатор напряжения, первый и второй входы которого соединены с выходами цифрового элемента сравнения, а выход - с входом аналогового интегратора напряжения, отличающееся тем,, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены линия задержки, дискриминатор нуля, сумматор напряжений и генератор периодического сигнала с нулевым средним значениям, выход которого соединен с входом линии задержки и входом дискриминатора нуля, выход которого подключен к первой выходной шине устройства, ! при этом выход линии задержки соединен с первым входом сумматора напряжений, второй вход которого подключен к выходу аналогового интегратора напряжения, а выход соединен с входом цифрового интегрирующего вольтметра и с второй выходной шиной устройства.

   СИ

   4*

   QO ч

   1 1058048