Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей

Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь , преобразователь кодов, блок сравнения кодов, первый счетчик, первый цифроанапоговый преобразователь , первый дшскриминатор, первый индикатор годности или брака, вход синхронизации аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом блока синхронизации и управления, первый и вторбй входы которого соединены с выходами вTopoiTO и первого дискриминаторов , второй выход блока сравнения кодов соединен с входами синхронизации первого и второго цифроаналоговых преобразователей, а также с третьим входом блока синхронизации и управления, четвертый вход которого является входом запуска, выход второго счетчика соединен с вторШ4 входом второго цифроаналоговоГо преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого дискриминатора, третий вход которого соединен с первьт выходом задатчика вероятностей ошибки в принятии решения о годности или браке, второй выход которого соединен с первым входом второго дискри1 «1натора, второй и третий входы которого соединены .с выходами второго и первого цифроаналоговых преобразователей, а выход - с вторым индикатором годности или брака, выход задатчика кода поверяемой точки и допустимой погрешности соединен с вторым входом блока сравнения кодов и входом источника образцового регулируемого W напряжения, отличающеfe еся тем, что, о целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок суммирования напряжений и регулируемый вспомогательный генератор напряжения, причем выход блока суммирования напряжения подключен к второму входу ана ,лого-цифрового преобразователя, а первый и второй входы - к выходам СП источника образцового peгyлиpyeNюгo 00 напряжения и регулируемого вспомогательного генератора напряжения, о управляющий вход которого соединен 4 СП с выходом задатчика кода поверяемой точки и допустимой погрешности, а дополнительный выход признака соединен с входом блока сравнения кодов, второй выход блока сравнения кодов соединен с входом второго счетчика.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

3+9Н 03 К 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3297738/18-21 (22) 04.06.81 (46) 30.11.83. Бюл, Р 44 (72) С,Б. Кутыркин, B.Â. Регеда, А.В. Темногрудов, В.С. Шиндов, Г.П. Шлыков и В.N. Шляндин. (71). Пензенский политехнический институт (53) 681.325(088 ° 8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 482700, кл. G 01 R 35/00, 28. 02.74.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 399059, кл. Н 03 К 13/02, 27.07.71. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЯ содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразова-. тель, преобразователь кодов, блок сравнения кодов, первый счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, первый дискриминатор, первый индикатор годности или брака, вход синхронизации аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом блока синхронизации и управления, первый и втордй входы которого соединены с выходами второго и первого дискриминаторов, второй виход блока сравнения кодов соединен с входами синхронизации первого и второго цифроаналоговых преобразователей,. а также с третьим входом блока синхронизации и управления, четвертый вход которого является входом запуска, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго цифроаналого„„BU„„1058045 А вого преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого дискриминатора, третий вход которого соединен с первым виходом задатчика вероятностей ошибки в принятии решения о годности или браке, второй выход которого соединен с первым входом второго дискриминатора, второй и третий входы которого соединены с выходами второго и первого цифроаналоговых преобразователей, а выход » с вторым индикатором годности или брака, выход задатчика кода поверяемой точки и допустимой погрешности соединен с вторым входом блока сравнения кодов и входом источника образцового регулируемого напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены блок . суммирования напряжений и регулируемый вспомогательный генератор напряжения, причем д выход блока суммирования напряжения подключен к второму-входу ана,лого-цифрового преобразователя, а () первый и второй входы - к выходам источника образцового регулируемого 1и напряжения и регулируемого вспомо- Q) гательного генератора напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом задатчика кода поверяемой ДйЬ точки и допустимой погрешности, а дополнительный выход признака соединен с входом блока сравнения кодов, второй выход блока сравнения кодов

:соединен с входом второго счетчика.

1058045

Изобретение относится к контролЬно-измерительной технике и может испольэоввт1 ся для контроля суммарной погрешности аналого-цифровых преобразователей и цифровых вольтметров па"тояйного тока.

Известна автоматическая установка для поверки цифровых измерительных приборов и преобразователей, содержащая регулируемый источник напряжения, образцовый ЦАП, схему сравнения кодов, исследуемый и рбраэцовый И(П,блоки памяти и регистрации(1 J.

Недостаток указанной установки малая достоверность контроля при наличии случайной погрешности АЦП.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для поверки аналого-цифровых преобразователей напряжение код, содержащее последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, преобразователь кодов, блок сравнения кодов, первый счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, первый дискриминатор, первый индикатор годности или брака, вход синхронизации аналого-цифрового преобразователя соединен с вы ходом блока синхронизации и управления, первый и второй входы которого соединены с выходами второго и первого дискриминаторов, второй выход блока сравнения кодов соединен с входами синхронизации первого и второго цифроаналоговых преобразователей, а также с третьим входом бло" ка синхронизации и управления, четвертый вход которого является входом запуска, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого дискриминатора, третий вход которого соединен с первым выходом задатчика вероятности ошибок в принятии решения о годности или браке, второй выход которого соединен с первым входом второго дискриминатора, второй и третий входы которого соединены с выходами второго и первого цифроаналоговых преобразователей, а выход - с вторым индикатором годности или брака, выход эадатчика кода поверяемой точ.ки соединен с вторым входом блока сравнения кодов и входом источника образцового регулируемого напряжения (2 ).

Недостатком известного устройства является ограниченная область его применения, так как оно не может быть применено для контроля РЛП, инструментальная погрешность A которого соизмерима с его ступенью квантования q .

)5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей, содержащее последовательно соединенные аналогО-цифровой преобразователь, преобразователь кодов, блок сравнения кодов, первый счетчик, первый цифроаналоговый преобразователь, первый дискриминатор, первый индикатор годности или брака, вход синхронизации аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом блока синхронизации и управления, первый и второй входы которого соединены с выходами второго и первого дискриминаторов, второй выход блока сравнения кодов соединен с входащ синхронизации первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, а также с третьим входом блока синхронизации и управления, четвертый вход которого является входом запуска, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу первого дискриминатора, третий вход которого соединен с первым выходом эадатчика вероятностей ошибки в принятии решения о годности или браке, второй выход которого соединен с первым входом второго дискриминатора, второй и ..ретий входы ко-.oporo соединены с выходами второго и первого цифроаналоговых преобразователей, а выход — с вторым индикатором годности или брака, выход эадатчика кода поверяемой точки и допустимой погрешности соединен с вторым входом блока сравнения кодов и входом источника образцового регулируемого напряжения, дополнительно введены блок суммирования напряжений и регулируемый вспомогательный генератор напряжения, причем выход блока суммирования напряжения подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, а первый и второй входы — к выходам источника образцового регулируемого напряжения и регулируемого вспомогательного генератора напряжения, управляющи 1 вход которого соединен о выходом задатчика кода поверяемой точки и допустимой погрешности, а дополнительный выход признака соединен с входом блока сравнения кодсв, второй выход блока сравнения кодов соединен с входом второго счетчика, На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и

3 - графики, поясняющие его работу.

Устройство содержит айалого-цифровой преобразователь 1, преобразователь 2 кодов, блок 3 сравнения кодов, задатчик 4 кодов поверяемой

1058045

I

С нажатием кнопки "Пуск" по командам с блока 10 синхронизации и управления устройство приводится в исходное состояние и вырабатываются импульсы, которые поступают на запуск контролируемого преобразователя 1.

На второй вход блока 5 суммирования с выхода вспомогательного генератора

7 напряжения подается напряжение О, равномерно распределенное в пределах -а, а.3 превышающих интервал

Г- @pi д1 (фиг. 3) допустимой погрешности в Ь-й точке шкалы преобразователя 1. Результат преобразования Н„- через преобразователь 2 кодов поступает на вход блока сравнения кодов, 35 где сравнивается с кодом Ъ поверяемой точки. При равенстве результата преобразования Н; значению h на втором выходе блока 3 сравнения кодов появляется импульс, вызывающий прибавление единицы в счетчике 9, 40 который фиксирует число и появления результата h . .Этот же импульс поступает на входы синхронизации

60

65 точки и допустимой. погрешности, блок 5 суммирования напряжений, источник 6 образцового .напряжения, генератор 7 вспомогательного напряжения, два счетчика 8 и 9, блок 10 . синхронизации и управления, два цифроаналоговых преобразователя 11 и

12, два индикатора 13 и 14 годности или брака, два дискриминатора 15 и 16, задатчик 17 вероятностей ошибок в принятии решения о годнос ти или браке. Выход аналого-цифрового преобразователя 1 через преобразователь 2 кодов подключен к одному из входов блока 3 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом эадатчика 4 кодов поверяемой точки и допустимой погрешности, подключенного в свою очередь к входу источника 6 образцового напряжения, один выход блока 3 сравнения кодов подключен к входу блока

10 синхронизации и управления и тактирующим входам цифроаналоговых преобразователей 11 и 12, а второй выход - к входу первого счетчика 8,выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя 11. Выход преобразователя 11 подключен к одним входам дискриминаторов 15 и 16 годности Или брака, другие входы которых соединены с выходом второго цифроаналогового преобразователя 12, вход последнего соединен с выходом второго счетчика

9, выход блока 10 синхронизации .и управления соединен с входом синхронизации контролируемого преобразователя 1. Выходы эадатчика 17 вероятности ошибок в принятии решений о годности или браке соединены с соответствующими входами дискриминаторов 15 и 16 годности или брака, выходы которых подключены к входам индикаторов 13 и 14 и блока 10 синхронизации и управления. Выход блока 5 суммирования напряжения под- 4 ключен к входу контролируемого преобразователя 1, первый вход — к выходу источника 6 образцового напряжения, второй вход — к выходу генератора 7 вспомогательного напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом задатчика 4 кода допускаемой погрешности, дополнительный выход признака соединен с входом блока 3 сравнения кодов, второй выход последнего соединен с входом второго счетчика 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед контролем преобразователя 1 с помощью задатчика 4 кодов устанавливают код поверяемой точки

Ь, а с помощью задатчика 16 — вероятности ошибок первого рода о(, и второго рода Р . Источник 6 образцо-; вого напряжения выдает на вход блока 5 суммирования напряжение U =ö*, соответствующее номинальному значению h-й ступени квантования преобраэователя 1 и характеризующее h-ю точку его шкалы (фиг. 2 и 3).

Как видно из фиг. 2 и 3, под погрешностью преобразователя в h точке шкалы необходимо понимать отклонение входной измеряемой величины от значения U< 5 при появлении и-го результата. Принцип работы устройства заключается в определении текущей частоты появления события /й/ > а при условии появления n-ro результата и сравнения ее с допустимыми значениями, определяемыми вероятностями ошибок в принятии решения о годности или браке. преобразователей 11 и 12. Если при этом оказалось, что /U/ ) Л (о чем свидетельствует сигнал, поступающий с дополнительного выхода признака генератора 7 на вход узла 3), то на первом выходе блока 3 сравнения кодов появляется импульс, вызызающий прибавление единицы в счетчике 8.

Последний фиксирует таким образом, число я выходов погрешности преобразования 6 за допустимый предел (-d>, Ь,)среди общего числа и появлений результатов Н;=Ь. Аналоговые сигналы (напряженйе), возникающие на выходах преобразователей 11 и

12 и характеризующие числа m и и поступают на входы дискриминаторов

15 и 16. Последние выполняют функции сравнения аналогового сигнала (напряжения) с выхода преобраэователя 11 с двумя уровнями, определяемыми значениями сигналов на выходе преобразователя 12 и задатчика 17 вероятностей ошибок в принятии ре1058045 ююний о годности или браке контролируемого преобразователя 1 °

Если сигнал с выхода преобразователя 11 превосходит верхний уровень, та контролнруемый аналого-цифровой 5 преобразователь 1 бракуется, если оказывается меньшйм нижнего уровня, то преобразователь признается годным.

В ти моменты появляется сигнал на выходе дискриминатора 15 и 16, посту-:1О лающий на индикатор 13 или 14 годности или брака, а также s блок 10, где он запрещает прохождение импуль- са на запуск преобразователя 1. 5

Таким образом работа устройства прекращается. Если сигнал на выходе дискриминатора 15 или 16 не появляется, то устройство - вновь выполняет описанные выше действия.

Технико-зкономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в расширении области его применения для контроля высокоточных АЦП по сравнению с известны« ми устройствами. Существующие устройства контроля, в том числе и прототип, не обеспечивают автомати ческого контроля высокоточных АЦП, у которых инструментальная и методическая составляющие погрешности соизмеримы. В то же время для большинства правильно спроектированных и изготовленных АЦП характерно именно такое соотношение между указанными составляющими. Кроме того, расширение диапазона контролируемых значений погрешности АЦП в области малых размеров приводит к повьииению коэффициента использования устройства контроля, повышает их производительность, 1058045

Ифий 3

Составитель И. Романова

Редактор С. Квятковская Техред И. Метелева Корректор И. Демчик о

Заказ 9 99/56 Тирам 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Москва, Ж-35„ Раумская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4