Устройство для измерения дрейфа аналого-цифровых преобразователей

Устройство для измерения дрейфа аналого-цифровых преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиии

Социапистическии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21. 11, 80 (21) 3005893/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 K 13/02

9кударстванный KOMNTCT

СССР

Io аалам нзобретенкй н открытий (53) УДК 681.325 (088. 8) Опубликовано 23. 06. 82 ° Бюллетень М 23, Дата опубликования описания 23.06.82

К - = f

В В. Регеда, А. В. Темногрудов, Г. П. Шлыков и В. М. Шляндин (72) Авторы изобретения

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ДРЕЙФА АНАЛОГОЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Устройство относится к контроль,но-измерительной технике и может ис пользоваться для экспериментальных исследований и контроля инструментальной погрешности аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых вольтметров постоянного тока.

Известен измеритель дрейфа цифровых вольтметров, позволяющий исследовать только характеристики перехо1О дов в разных точках шкалы f1).

Наиболее близким к изобретение по технической сущности является устройство для измерения дрейфа аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник образцового нап ряжения, соединенный через узел сложения напряжений с входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу узла сравнения кодов, выходы которого со.единены соответственно с входами

"Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика, генератор тактовых

2 импульсов, соединенный с входом

"Пуск" аналого-цифрового преобразователя и входом триггера с счетным входом, и преобразователь код-. напряжение, выход которого через ана" логовое запоминающее устройство подключен ко входу самопишущего вольтметра, а через делитель .напряжения к второму входу узла сложения напряжений Г2 J.

Однако такое устройство позволяет исследовать нестабильность только перехода между двумя любыми соседними ступенями квантования.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения, дрейфа аналого-цифровых преобразователей;содержащее источник образцового напряжения, соединенный через узел сложения напряжений с входом аналого-цифрового преобра938390 зователя, выход которого подключен

K первому чходу узла сравнения кодов, выходы которого соединены соответственно с входами "Сложение" и"

"Вычитание" реверсивного счетчика генератор тактовых импульсов, соединенный с входом "Пуск" .аналого цифрового преобразователя и входом. триггера с счетным входом, и пре.образователь код-напряжение, выход в которого через аналоговое запоминающее устройство подключен к входу самопишущего вольтметра, а через делитель напряжения- к второму входу . узла сложения напряжений введен ком-. мутатор, через который выходы старших разрядов реверсивного счетчика соединены с входом преобразователя код-напряжение, а выход триггера со счетным входом подключен к управляющим входам узла сравнения кодов, коммутатора и аналогового запоминающего устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит источник 1 образцового напряжения, узел 2 сложения напряжений, аналого-цифровой преобразователь 3, узел 4 сравнения кодов, реверсивный счетчик 5, коммутатор 6, преобразователь 7 код-напряжение (ПКН), делитель 8 напряжения, аналоговое запоминающее устройство 9, самопишущий вольтметр 10, генератор 11 тактовых импульсов, триггер 12 со счетным входом, выход источника 1 образцового напряжения

40 через узел 2 сложения напряжения соединен с входом ЛЦП 3, выход которого подключен к первому входу узла 4 сравнения кодов, а выходы его соединены соответственно с входами "Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика 5, выход которого через коммутатор 6 подключен к входу преобразователя 7 код-напряжение,а выход последнего через делитель 8 напряжения соединен с вторым входом узла 2 сложения напряжений и через аналоговое запоминающее устройство 9 " с входом самопишущего вольтметра 1IO, причем выход генератора тактовых импульсов 11 подклю- Ы чен к входу "Пуск" АЦП 3 и через триггер 12 со счетным входом - .к управляющим входам узла 4 сравнения

4 кодов, коммутатора 6 и аналогового запоминающего устройства 9.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 образцового напряжения подает на вход контролируемого

АЦП 3 напряжение, соответствующее номинальному значению перехода от (Н-1)-ой к Н-ой ступени квантования АЦП (фиг. 2 а).

При включении генератора 11 импульсов начинает запускаться АЦП 3, а триггер 12 позволяет выделить четные и нечетные такты его работы.

При этом в нечетные такты (фиг. 2 б) на вход АЦП,поступает напряжение

U<, а в четные — 01,= О + RQ,ãäå

Q - код первоначально установленный в реверсивном счетчике 5, R - общий коэффициент передачи цепи преобразователь 7 - делитель 8 напряжения.

Причем 0, соответствует номинальному значению перехода от Н-ой к (H+1)-ой ступени квантования АЦП.

В нечетные такты работы узел 4 сравнения кодов выдает на вход "Сло жение" реверсивного счетчика 5 единичный сигнал, если код, пришедший с выхода АЦП 3 совпал с установленным на узле 4 кодом Н-1, в четные такты - при совпадении кода АЦП 3 с кодом H+1. Так как реверсивный счетчик 5 соединен с коммутатором

6 только своими старшими разрядами, то он осуществляет операцию сравнения вероятностей Рч проявления кода

Н-1 при входном сигнале U0 и РН 1 появления кода Н+1 при сигнале Vq.

Так как мы предполагаем, что Uo соответствует и действительному значению перехода от (Н-1)- ой ступени к H-ой, то отличие этих вероятностей вызывает изменение в ту или иную сторону кода реверсивного счетчика 5.

В четные такты работы устройства его выходы через коммутатор 6 подключаются к входу ПКН 7 и далее через делитель 8 напряжения и узел

2 сложения напряжений на вход АЦП 3, причем изменение кода стараих разрядов счетчика 5 происходит в сторону выравнивания вероятностей PH и РН 1, т.е. в четные такты устройство организует следящую систему и изменение (дрейф) границы между

Н-ой и (Н+1)-ой ступенями компенсируется. В эти же такты дается команда на "запоминание выходного напряжения преобразователя 7 аналоговым

5 93839 запоминающим устройством 9. Это напряжение, пропорциональное сигналу обратной связи, т.е. интересующему нас дрейфу, регистрируется самопишущим вольтметром 10. В нечетные такты. работы устройства поступление информации на преобразователь 7 и. запоминающее устройство 9 блокируется.

Формула изобретения устройство дпя измерения дрейфа аналого"цифрового преобраэователя,содержащее источник образцового нап-. ряжения, соединенный через узел сложения напряжений с входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу узла сравнения кодов, выходы которого соединены соответственно с входами ?в

"Сложение" и "Вычитание" реверсивного счетчика, генератор тактовых импульсов, соединенный а входом "Пуск" аналого-цифрового преобразователя и вхо0 4 дом триггера с счетным входом, и преобразователь код-напряжение, выход которого через аналоговое запоминающее устройство подключен к входу самопишущего вольтметра, а через дели" тель напряжения - к второму входу узла сложения напряжений, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен коммутатор, через который выходы старших разрядов реверсивного счетчика соединены с входом преобразователя код-напряжение, в выход триггера со счетным входом подключен к управляющим входам узла сравнения кодов,:коммутатора и аналогового запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 683014, кл. Н 03 К 13/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

И 494700, кл. H 03 K 13/02, 1970 (прототип).

938390

Фиа 2

Редактор Г ° Ус

Заказ 4479/78 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ор

1 Л

Составитель В. Иахнанов

Техред C. Иигунова Корректор У. Пономаренко