Устройство для контроля апертурноговремени блоков аналоговой памяти

Устройство для контроля апертурноговремени блоков аналоговой памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>8054!8 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 04. 01. 76 (2!) 2307181/18.-24 с присоединением заявки Мо5 >М Клз

G 11 С 29/00

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 15,0?,81 Бюллетень Hо 6

Дата опубликования описания 15. 02. 81 (33) УДК 681.327.66 (088.8) (72) Автор изобретения

A. A. Брагин (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ - КОНТРОЛЯ АПЕРТУРНОГО ВРЕМЕНИ

БЛОКОВ АНАЛОГОВОЙ GANRTH

Изобретеиие относится к измерительной технике и может быть использовано для определения апертурного времени аналоговых запоминающих .устройств (АЗУ), входящих обычно в состав аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для излучении сигналов с широким спектром. Апертурная

",погрешность возникает вследствие неопределенности датировки (привяз ки к времени) запомненного мгновен. ного, значения непрерывного входного сигнала, которое преобразуется собственно АЦП в цифровой код. Неопределенность положения измеряемых мгновенных значений во времени про-. является при последующей обработке или восстановлении сигнала как помеха (погрешность}.

Известно устройство, которое нормирует на величину этой погрешности, поскольку она зависит от характера входного сигнала, а неопределенность временного положения отсчета — апертурного времени (1 1. При этом в апертурное время не входит постоянная по величине задержка перехода

АЗУ в режим хранения после подачи на его управляющий вход соответствукт щего сигнала, так как она всегда учтена. Апертурное время фактически представляет собой изменения указанной задержки в зависимости от скорости изменения входного сигнала и его уровня.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .устройство, в котором оценка параметров АЗУ осуществляется осциллографическим методом. Осциллограф с дифференциальным входом (или дзух. лучевой осциллограф) подключают к входу и .выходу АЗУ и наблюдают сигналы, имеющие характерные особеннос15 ти, связанные с переходом АЗУ из режима выборки (слежения ) в режим хранения (2 1.

Однако осциллографический метод неточен и позволяет, в лучшем

20 случае, получить качественную оценку параметров АЗУ.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается

25 тем, что в устройство для контроля апертурного времени блоков .аналоговой памяти, содержащее АЦП, первый вход которого соединен с входом устройства, формирователь импульсов1

30:выборки и хранения, выход которого

805418

55 подключен к управляющему выходу . устройства, синхронизатор и шину нулевого потенциала, введены регулируемый элемент задержки, регулируемый источник постоянного напряжения, источник синусоидального напряжения и ключ, выход которого соединен с 5 аналоговым выходом устройства, входы ключа соединены с выходами источника синусоидального напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого злемен- 10 та задержки, выход регулируемого элемента задержки соединен со входом формирователя импульсов выборки и хранения, второй вход аналого-цифрового преобразователя подключен к одним из входов источника синусондального напряжения и регулируемого источника постоянного напряжения, другой вход которого соединен с шиной нулевого потенциала. 20

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временная диаграмма.

Схема содержит АЦП 1, формирователь. 2 импульсов выборки и хранения, регулируемый- элемент 3 за25 держки, синхронизатор 4, источник

5 синусоидального напряжения, регулируемый источник б постоянного напряжения, ключ 7, управляющий выход 8 устройства, аналоговый выход 30

9 устройства, вход 10 устройства и шину 11 нулевого потенциала и блок

12 аналоговой памяти.

Устройство работает следующим образом. 35

При определении апертурного времени на основной вход блока 12 аналоговой памяти {выход 9 устройства ) сначала подают постоянное напряжение

Uo, а на управляющий вход {выход gp

S устройства) - импульсы выборки и хранения. Измеряя разность между постоянным напряжением на входе и напряжением на выходе блока 12 аналоговой памяти — в режиме хранения с помощью АЦП1 находят величину смещения й0о, возникающего обычно при переходе к хранению, за счет "пролезания" импульса управления через параэитные емкости ключа блока 12 аналоговой-,памяти. Затем на вход 50 блока 12 аналоговой памяти подают сигнал, представляющий собой сумму постоянного и переменного напряжени% 0 =0 +О э1па>, причем синусоидальный сигнал должен быть синхронизирован с импульсами выборки и хранения. Частота последних должна быть или в 2 раза больше частоты синусоидального сигнала, или меньше ее при соотношении, выражающемся дробным числом. Необходимо, чтобы начало хранения поочередно приходилось на положительную и отрицательную полуволну синусоидального сигнала. Регулируя отно- 65 сительное положение синусоидального сигнала и импульсов выборки и хранения, добиваются равенства показаний

АЦП1 на положительной и отрицательной полуволнах синусоидального сигнаI ла (аОа).Определяя разность между этим показанием АЦП 1 и показанием АЦП1, полученным ранее при постоянном входном напряжении U, находят составляющую апертурной погрешности, связанную со знаком и скоростью изменения входного сигнала )а ) Я о

Далее регулируют источник 6 ггостоянного напря..:;ения с учетом допустимых пределов изменения входного сигнала О „а и U p, находят максимальную разность показаний АЦП1 на отрицательной и положительной полуволнах синусоидального сигнала.Эта разность является составляющей

Ца апертурной погрешности, возникающей в результате влияния уровня входного напряжения на задержку размыкания ключа блока 12 аналог вой памяти. Амплитуда синусоидального сигнала составляет меньшую часть максимального допустимого изменения сигнала (Uy q - J ) на входе блока 12 аналоговой йамяти. Суммируя составляющие Ь 0 и а 0" находят

O полную апертурную погрешность блока, аналоговой памяти:

+ а а

Поскольку скорость изменения синусоидального сигнала в точках измерения погрешности известна

Ао, "ва переводят значение апертурной погрешности в апертурное время в соответствии с формулой . л ЬОа а ии и„„

Использование предлагаемого устройства позволяет существенно повысить точность определения апертурного времени, так как связанная с последним апертурная погрешность измеряется дифференциальным методом, влняние нестабильности источников испытательных сигналов незначительно. Кроме того, использование АЦП дает возможность автоматизировать всю процедуру измерений, включая автоматическое регулирование эуцержки импульсов выборки и хранения и вычисление апертурного времени.

Формула изобретения

Устройство для контроля апертурного времени блоков аналоговой памяти, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которо805418 го соединен с входом устройства, формирователь импульсов выборки и хранения, выход которого подключен к управляющему выходу устройства, синхронизатор и шину нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я

qerrI.® повышения точности устройства, в него, введены регулируемый элемент задержки, регулируемый источник постоянного напряжения, источник сннусоидального напряжения и ключ, выход которого соединен с аналоговым выходом устройства, входы ключа соединены с выходами источника синусоидального напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого эле- 15 мента задержки, выход регулируемого элемента задержки соединен со входом формирователя импульсов выборки и хранения, второй вход аналого-цифрового преобраэователя подключен к одним из входов источника сииусоидального напряжения и регулируемого источника постоянного напряжения, другой вход которого соединен с шиной нулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каспирович A. Н. и др. О целесообразности использования двухтактного устройства выборки и хранения.

"Автометрия", 1973, Ф 3.

2. Солоненко В. И. Быстродействующий микроэлектронный АЦП (прототип). — Труды семинара "Аналого-цифровые преобразователи", Новосибирск, 1971.

Составитель A. Воронин

Редактор Л. Копецкая Техред M.Êoøòóðà Корректор В. сутяга

Заказ 10914/76 Тираж 656: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д, 4/5

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