Устройство для измерения гистерезиса аналого-цифровых преобразователей

Устройство для измерения гистерезиса аналого-цифровых преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля гистерезиса аналого-цифровых преобразователей. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации погрешностей, обусловленных внешним возмущениями. Для этого в устройство, содержащее источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, блок 3 сравнения кодов, счетчик 4 импульсов, элемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7, три коммутатора 8-10, входную 15 и выходную 16 шины, шину 17 опорного кода, шину 18 "пуск", введены интегратор 11, вольтметр 12, регистратор 13, инвертор 14. 1 ил.

*:. + "ъ "„ (",.Я СОЮЗ СОВЕТСКИХ

„„SU, 1501267 А 1 (5H 4 Н ОЗ М 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4300260/24-24 (22) 24,08.87 (46) 15.08.89. Бюл. У 30 (71) Пензенское производственное объединение Завод им. Фрунзе (72) Г.С.Власов, Н.А.Ермолаев и В.Г.Сараев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1193776, кл. Н 03 М 1/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1427565, кл. H 03 М 1/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИ .РЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСА АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительнои технике и может быть использовано для контроля гистерезиса аналого-цифровых преобразователей. Цель изобретения — повышение точности за счет компенсации погрешностей, обусловленных внешними возмущениями. Для этого в устройство, содержащее источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, блок 3 сравнения кодов, счетчик 4 импульсов, злемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7, три коммутатора 8-10, входную 15 и вь . ходную 16 шины, шину 17 опорного кода, шину 18 "Пуск", введены интегратор 11, вольтметр 12, регистратор 13, инвертор 14. 1 ил.

3 1501 !!зобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт> использовано для контроля точности параметров аналого-цифровы> преобразователей.

Целью изобретения является повы— шение точности путем компенсации погрешностей, об>условленных внешними возмущениями.

На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, блок 3 сравнения кодов, счетчик 4 импульсов, элемент 5 ИЛИ, элементы

И 6,7, коммутаторы 8-10, интегратор 11, вольтметр 12, регистратор

13, инвертор 14, входную шину 15, выходную шину 16, шину 17 опорного кода, шину 18 "Пуск", поверяемый аналого-цифровой преобразователь 19 (AlUI) °

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на шину 18 "Пуск" устройства поступает сигнал единичного уровня, который обнуляет интегратор 2, счетчик 4 и интегратор 11, подготавливая устройство к режиму

"Измерение". По заднему фронту этого сигнала интегратор 2 начинает интегрировать положительное напряжение источника 1 опорного напряжения, поступающее на вход интегратора ? через коммутатор 8, при этом напряжение на выходе интегратора 2 нарастает по линейному закону с углом наклона Ы к оси времени t соответствующим образом изменяется код на выходе АЦП 19. При достижении выходным напряжением интегратора 2 верхнего

1 уровня U зоны перехода кодов

N /(N - 1) на выходе АЦП 19 образуетJ J ся код N . .В этот момент времени срабатывзет блок 3 сравнения кодов и импульс с его выхода поступает на управляющие входы коммутаторов 8, 9, на счетный вход счетчика 4 и на один вход элемента И 6, При этом на вход интегратора 2 подается опорное напряжение U „ того же значения, но отрицательной полярности. Выходное напряжение интегратора 2 уменьшается (под углом М к оси времени) и при равенстве его значеник> U, на выходе А!П!

Ф

19 уста»звл»»а.тся код N j — 1, в рс267

20 ряжения, равного

Z» >

>

1R „C с> п О>>

3ультате чегс блок 3 сравнения кодов вознращается в нулевое состояние по своему выходу. Поскольку параллельно коммутаторам 8, 9 подключен коммутатор 10, то на выходе последнего также формируются импульсы с амплитудой и длительностью, равной времени нахождения блока 3 сравнения кодов в единичном состоянии. Таким образом, напряжение на выходе интегратора 2 будет как бы сканировать в зоне гистерезиса j -é точки характеристики

AU!! 19, преобразуясь в импульсы с длительностью t и амплитудой Б

В момент появления на выходе и старшего разряда 2 счетчика 4 сигнала высокого уровня элемент И 6 закрывается, а интегратор 11 переводится в состояние запоминания напгде n — разрядность счетчика 4.

Таким образом, значение гистерезиса Н, определяется путем умножения измеренного вольтметром 12 значения напряжения Ц с,„, полученного на выходе интегратора 11, на постоянный коэффициент, зависящий от постоянной времени интегратора 2 и интегратора 11. Умножение на постоянный коэффициент, а также регистрация результата измерения осуществляются с помощью регистратора 13. При этом влияния возмущающих воздействий компенсируются за счет наличия интегратора 11.

Начало измерения вольтметром 12 происходит с приходом на его стробирующий вход V положительного импульса с выхода старшего разряда счетчика 4, Интервал измерения и регистрации сигнала U „, формируемого на выходе интегратора 11, также определяется разрядностью и счетчика 4. Число k выходов этого счетчика 4, подключенных к входам элемента И 7, определяет длитель> ость импульса сброса, поступающего на вход R интегратора 11 и устанавливающего его в исходное состояние. По заднему фронту импульса, формируемого на выходе элемента

ИЛИ 5, заканчивается цикл измерения гистерезиса в первой течке характеристики АЦП 19, после чего переСоставитель B.Cìèðíîâ

Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Редактор Л.Маковская

Заказ 4890/ 55 Тираж 884 Подписн ое

ВНИИПИ Государствен.thoro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 1(Г) 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-изд.артельский комбинат "Патент, r.Óærîðîn, v«. 1 апарина,101

5 150 ходят к измерению гистерезиса в следующей точке характеристики И П, которое осуществпяют аналогично, начиная со смены значения опорного кода на шине 17 и подачи запускающего импульса на шину 18.

Формул а изобретения

Устройство для измерения гистерезиса аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник опорного напряжения, три коммутатора, первый интегратор, блок сравнения кодов, счетчик импульсов, два элемента И и элемент ИЛИ, первый вход которого является шиной Пуск", выходы источника опорного напряжения соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора является шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго коммутаторов объединены со счетным входом счетчика импульсов и подключены к выходу блока сравнения кодов, первая группа входов которого является входной шиной, а вторая группа входов является шиной опорного кода, вход обнуления первого интегратора, объе1267

6 динен с входом установки в "О счет— чика импульсов, первый вход третьего коммутатора является шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я

5 тем, что, с целью повышения точности введены второй интегратор, вольтметр, регистратор и инвертор, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а выход подключен к управляющему входу третьего коммутатора, второй вход которого соединен

15 с первым выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с входом второго интегратора, вход обнуления которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого

20 соединен с выходом второго элемента

И, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, с i-го по

k-й, где i k E (1,n), n — разрядность счетчика, k-й выход которого подклю25 чен к входу инвертора и управляющему входу вольтметра, вход обнуления первого интегратора является шиной

"Пуск, а выход второго интегратора через вольтметр соединен с входом

30 регистратора.