Устройство контроля работоспособности

Устройство контроля работоспособности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

onHGAHHE 46ЯИ2

ИЗОБР ЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотое Советских

Соииалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.07.72 (21) 1816303/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.08.75 (51) М. Кл. Н 03k 13/17

ГосударственнЬ|й комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

A. И. Воителев и И. А. Жигунов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ и-РАЗРЯДНОГО ЦИФРО-АНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретейие относится к области техники, занимающейся вопросами автоматического контроля работоспособности прецизионных гибридных устройств вычислительной техники, в частности, цифроаналоговых преобразователей.

Известно устройство контроля работоспособности и-разрядного цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), имеющего резистивную схему типа R — 2R, регистр, двухпозиционные аналоговые переключатели и источник двух эталонных сигналов, содержащее двухвходовый аналоговый компаратор, источник уровней сравнения и блок управления.

Для проведения автоматического контроля работоспособности цифр о-аналогового преобразователя (ЦАП), обнаружения в нем неисправностей дискретного типа и определения места их возникновения требуется использование аналого-цифрового преобразователя (АЦП), на вход которого подключается выход проверяемого ЦАП. При этом, точность

АЦП должна быть выше точности проверяемого ЦАП.

Это является существенным недостатком такого метода контроля, так как приводит к значительному усложнению контрольного оборудования, увеличению его объема и стоимости и, как следствие, к снижению надежности.

Целью изобретения является увеличение глубины локализации в ЦАП места неисправности дискретного типа и одновременное снижение требований по точности к узлам уст5 ройства контроля.

Указанная цель достигается введением в устройство контроля работоспособности ЦАП, двух-, трех-, четырех- и и-позиционных аналоговых переключателей, при этом, выходы по10 следних двух переключателей соединены со входами компаратора, выход трехпозиционного переключателя соединен с выходом LIAII через дополнительно введенный резистор с сопротивлением 2R, выход двухпозиционного пе15 реключателя — с выводом (n+1)-го резистора 2R-резистивной схемы, который обычно непосредственно соединен с одним из выходов источника эталонных сигналов, аналоговые входы первых двух переключателей соединены с выходами этого источника, третьего переключателя — индивидуально с четырьмя выходами источника уровней сравнения четвертого индивидуального с zz узловыми точками резистивной схемы ЦАП, а управляющие входы переключателей с соответствующими выходами блока управления.

Функциональная схема предлагаемого устройства контроля работоспособности и-разрядного цифро-аналогового преобразователя

З0 представлена на чертеже.

469212

Описываемое устройство содержит двухпозиционный 1, трехпозиционный 2 переключатели, резистор 3, резистивную схему (R—

2R) — 4, регистр 5, и-разрядный цифро-аналоговый преобразователь 6, блок управления

7, четырехпозиционный 8 и и-позиционный 9 переключатели, переключатели 10 цифро-аналогового преобразователя, источник двух эталонных сигналов 11, компаратор 12, источник уровней сравнения 13.

Введение в схему устройства двухпозиционного 1 и трехпозиционного 2 аналоговых переключателей, а также резистора 3 сопротивлением 2R позволяет на время контрольных проверок резистивную схему (R — 2R) 4 сделать симметричной. Симметричность резистивной схемы R — 2R в свою очередь позволяет обеспечить для определенных кодов, записываемых в регистр 5 проверяемого цифро-аналогового преобразователя 6, одинаковость уровней напряжений в узловой точке схемы

4, независимо от проверяемого разряда ЦАП.

При этом переключатели 1 и 2 при проверках рассматриваются как два дополнительных разряда ЦАП.

Контроль работоспособности ЦАП выполняется за несколько проверок, производимых последовательно, начиная с младшего или старшего разряда. Любая из проверок заключается в следующем. Блок управления 7 формирует определенный код, который записывают в регистр 5 ЦАП, а также управляющие сигналы для переключателей 1 и 2, четырехпозиционного 8 и и-позиционного 9 переключателей.

Выходные сигналы регистра 5 являются управляющими для аналоговых переключателей

10 ЦАП. Они осуществляют подключение одного из двух уровней (Eo или Е ), вырабатываемых источником 11 эталонных сигналов, ко входам резистивной схемы 4.

С помощью переключателя 8 к одному из выходов компаратора 12 подключается одич из выходов источника 13 уровней сравнения, а с помощью переключателя 9 ко второму входу компаратора 12 подключается напряжение проверяемой узловой точки схемы 4. Состояние компаратора в каждой проверке позволяет судить о наличии или отсутствии определенной неисправности. Изменяя состояние переключателей 1, 2 и 8, 9, а также код регистра 5, удается сравнительно просто обнаружить и указать в ЦАП место неисправности дискретного типа.

4

Следует отметить, что требования к прецизионности узлов предложенного устройства контроля не зависят от числа разрядов ЦАП.

Это является важным преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными, Единственным требованием к источнику уровней сравнения является высокое входное сопротивление. Реализация этого требования в настоящее время может быть легко осуществлена, например, благодаря использованию во входных каскадах дифференциальных усилителей, полевых или составных транзисторов.

Таким образом, предложенное устройство контроля обладает существенными преимуществами по сравнению с изв.стными: оно не требует использования аналоговых элементов, обладающих точностью, превышающей точность проверяемого LIATI, и кроме того, для его реализации требуется меньшее количество оборудования.

Предмет изобретения

Устройство контроля работоспособности и-разрядного цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), имеющего резистивную схему типа R — 2R, регистр, двухпозиционные аналоговые переключатели и источник двух эталонных сигналов, содержащее двухвходовый аналоговый компаратор, источник уровней сравнения и блок управления, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубины локализации в ЦАП места неисправности дискретного типа и одновременного снижения требований по точности к узлам устройства контроля, в него введены двух-, трех-, четырех- и и-позиционный аналоговые переключатели, при этом выходы последних двух переключателей соединены со входами компаратора, выход трехпозиционного переключателя соединен с выходом ЦАП через дополнительно введенный резистор с сопротивлением 2R, выход двухпозиционного переключателя — с выводом (а+1)-го резистора 2R резистивной схемы, который обычно непосредственно соединен с одним из выходов источника эталонных сигналов, аналоговые входы первых двух переключателей соединены с выходами этого источника, третьего переключателя — индивидуально с четырьмя выходами источника уровней сравнения, четвертого — индивидуально с и узловыми точками резистивной схемы

ЦАП, а управляющие входы переключателей — с соответствующими выходами блока управления.

469212

Составитель Э. Гилинская

Редактор H. Коляда Техред Т. Миронова Корректор И. Позняковская

Заказ 1903/15 Изд. Мв 1409 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного .комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2