SU1210222A1 - Устройство дл измерени дифференциальной нелинейности аналого-цифровых преобразователей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контроль- ко-измернтельной технике и может использоватьс  дл  экспер№ ентальныг исследований и технологического контрол  аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых, вольтметров .

Целью изобретени   вл етс  но- вышенне быстродействи 

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства.

Устройство содержит источник образцового напр жени , суммкруюпщй. блок 2 5 преобразователь 3 код - на пр жение (ПКН), первый 4 и второй 5 реверсивные счетчики, генератор 6 1-1мпульсов 5 блок 7 сравнени  кодов,, второй 8 и третий 9 триггеры, счетчик 10, элемент И 11, контролируемый АЦП 12,

Предлагаемое устройство позвол ет измерить среднее значение дифферен- циальной нелинейности АЦП, котора  определ етс  как разность двух соседних квантов, соответствуюю ссх кодам.NO и NO+I

.f

ч

.,1;(и„1- ;(м.н)

АИ(р п J

где cij( (, (Ыо+1) - мгновенные значени  размеров квантов ангшого- цифрового преобразовател , соотвех- ствующие кодам М.д и Wp + ;

п - общее число срабатьшаний бло к а 7 сравнени  кодов на выходе д .причем п-должно быть четным.

Перед началом работы и втрую выходные шины соедин ют с соответствующими входами АЦП, выходы которого соединены с входной шиной устройства, В исходном состо нии импульсы на выходе генератора. 6 импульсов отсутствуют, счетчики 4 и также R5 -триггера 8 и 9 сбро-, шены в нулевое состо ние. На выходе источника 1 образцового напр жени  присутствует напр жение, соответствующее номинальному значению границы перехода между Wg и Ид +1 кван тами .АЦП. Однако в реальных АЦП это напр жение может не совпадать с указанным уровнем.

В первоначальный момент на вход АЦП I2 подаетс  лишь напр жение источника 1 образцового напр жени  с учетом погрешности нул  ПКН 3 и сзадмирутощего блока: 2, По сигналу Пуск генератор 6 начинает опрос

10222

контролируемого АЦП 12, в обшем случае на его выходе по вл етс  производьиый код, ДопустИ .т первона- чах1ьный код на выходе АЦП 12 М N, Един:ичный сигнал с вьпсода N j, Ng блока 7 сравнени  кодов устанавливает RS -триггеры 8 и 9 в единичное состо ние 5 что разрешает прохождение сигнала с выхода К М блока

40 7 сравнени  кодов на счетньм вход счетчика 10, а счетные импульсы с выхода генератора 6 звдпульсов начинают суммироватьс  в реверсивном счетчике 4. Напр жение на вьЕходе

15 ПКН 3, а следовательно, и суммирующего блока 2 начинает возрастать и (с течением времени достигает границы перехода между квантами - Цри этом единичный сигнал с выхода

20 N о блока 7 сравнени  кодов разрешает суммирование счетных импульсов с рьксода генератора 6 импульсов в реверсивном счетчике 5. В момент I по влени  единичного перепада на

выходе N J, NJJ+I блока 7 сравнени  кодов одновременно по вл етс  нулевой перепад на выходе N блока 7 сравнени  кодов, что измен ет состо ние счетчика.10 на единицу,

30 а счетные импульсы с выхода генератора 6 шипульсов начинают вычитатьс  в реверсивном счетчик:е 5. При по влении единичного перепада на выходе NJ р М +1 блока 7 сравнени .

35 кодов R6 -триггер 9 переключаетс  в единичное состо ние по инверсному. выходу. При этом напр жение на выхо- да ПКН 3 начинает убьшать, а реверсивный счетчик 5 хранит свое состо40  ние, В момент по влени  единичного сигнала N,, io - соответствующем выходе блока 7 сравнени  кодов ш-шульсы с выхода генератора б импульсов вновь начинают вычитатьс  в

45 реверсивном счетчике 5. При очередном пересечении выходным напр жением суммирующего блока 2 границы перехода между квантами импульсы с выхода генератора 6 снова начинают суммироватьс  в реверсивном счетчике 5. При по влении нулевого

50

перепада на выходе

N.

блока 7

сравнени  кодов состо ние счетчика 10 вновь измен етс  на единицу, а 55 напр жение на выходе ПКН 3 вновь начинает возрастать. Таким образом, в реверсивном счетчике 5 устанавливаетс  код, пропорциональный разности двух мгновенных значений соседних квантов АЦП 12 q (Nj) и

ii () Далее процесс измерени  продолжаетс  аналогично изложенному вьше до момента, пока в счетчике 10 не по вл етс  импульс переполнени , свидетельствующий

i,(No-fl Ч

где об - угол, определ емый скоростью изменени  выходного напр жени  ПКН 3 котора  зависит, в свою очередь, от частоты генератора 6 импульсов и размера кванта ПКН 3,

Если в исходном состо нии N м то напр жение на выходе ПКН 3 снача

12102224

о поступлении на его вход h -го счет ного импульса. Импульс переноса с вы хода счетчика 10 остановит генератор 6 импульсов. В результате в ревёрсив- 5 ном счетчике 5 будет хранитьс  код, пропорциональный времени Т, которое равно

л (0/

AMifV

N„+1

§

об

}

ла будет убьшать до момента по влени  единичного сигнала на выходе . N i Ng блока 7 сравнени  кодов, 15 который переключает RS -триггер 8 в единичное состо ние. Далее устройство будет работать аналогично описанному вьше.

Claims (1)

1. 4)1.57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее -последовательно соединенные источник образцового напряжения и суммирующий блок, генератор импульсов , преобразователь код - напряжение, блок сравнения кодов, первые входы которого являются шиной опорного кода, а вторые входы - входной шиной, первый реверсивный счетчик, выходы которого соединены с входами преобразователя код - напряжение, выход суммирующего блока является первой выходной шиной, а выход генератора импульсов является второй выходной шиной, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй реверсивный счетчик, два R5 -триггера, счетчик, элемент И, первый вход которого объединен с первым входом второго реверсивного счетчика и соединен с первым выходом блока сравнения кодов, второй выход которого соединен с первым входом первого RSтриггера, а третий выход - соответственно с вторым и первым входами первого и второго RS -триггеров, первый и второй выходы первого RS триггера соединены с первым и вторым входами первого реверсивного счетчика соответственно, третий вход которого объединен с вторым входом второго' реверсивного счетчика и подключен к выходу генератора импульсов , первый вход которого объединен с вторым входом второго RS триггера и соединен с выходом счетчи ка, вход которого соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго R5 -триггера, причем четвертый выход блока сравнения кодов соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика, выходы которого являются третьей выходной шиной, при этом второй вход генератора импульсов подключен к шине Пуск, а выход преобразователя код - напряжение подключен к второму входу суммирующего блока.