Устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей

Устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических республик

{ii)991600 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено Об. 07. 81 (23 ) 3313564/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2.30183. Бюллетень М3 ($1)A4 ga 3

Н 03 K 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 681 ° 325, (088. 8) Дата опубликования описаыия 230183 (72) Авторы изобретения

И.Е.Бородянский и В.И.Глушань

Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

АНАЛОГО-.ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ I

Устройство относится к .вычислительной технике и может быть использовано в технике аналого-цифрового преобразования.

Известно устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей (АЦП), содержащее гене- ратор импульсов опроса, выход кото- рого подключен к входам блока форми- 1О рования случайных сигналов и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с входами аналого-циф{{эоаого преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, через который выход формирования случайных сигналов подключен к синхроннрующему входу аналого-цифрового преобразователя и выходу первого счетчика, и устройство управления, первый и второй выходи которого соответственно с{оединены со входом генератора импульсов опроса и первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика f1 ).

Недостатком устройства является то, что для получения .информации об участках характеристики AIQI, равном . одному кванту, необходимо в среднем произвести 2т замеров АЦП, что для медленнодействующих Algl может оказаться большой величиной. Поэтому устройство может быть эффективно использовано лишь для проверки быстродействующих АЦП средней точности.

Целью изобретения является сокра». щение времени снятия характеристики

АЦП н повькоение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор импульсов опроса, выход которого подключ{йн ко входам блока формирования случай ных сигналов. и генератора эталонногб сигнала,. выход которого..соединен со входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим вхо- . дом вентиля, через который выход формирования случайных сигналов подключен к синхронизирующему входу аналого-цифрбвого преобразователя и .вхо» цу первого счетчика, и устройство управления, первый и второй выходы

° которого .соответственно соединейы со входом генератора импульсов опроса . и первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с вы ходом второго счетчика, введены фор991600 мирователь импульсов, элемент задержки и запоминающее устройство, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен через элемент задержки с первым выходом формирователя имнпульсов и первым входом запоминающего устройства, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, третий вход — с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, четвертый выход — с вторым выходом фор мирователя импульсов, пятый входсо вторым выходом устройства управления и первым входом формироветеля импульсов, второй вход которого соединен со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход первого счетчика подключен ко входу устройства управления, Кроме того, с целью повышения точности, введены дополнительный компаратор и блок уставки, первый выход которого соединен со вторым входом компаратора, а второй выход - с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонного сигнала, а выход — со вторым входом триггера.

На чертеже представлена схема устройства для снятия характеристик

АЦП.

Схема содержит генератор 1 импульсов опроса, блок 2 формирования случайных сигналов, генератор 3 эталон ных сигналов, AUII 4, компараторы 5 и 6, блок 7 уставки, триггер 8, вентиль 9, счетчики 10 и 15, устройство

11 управления (УУ), запоминающее устройство (Зу) 12, блок 13 регистрации, формирователь 14 импульсов, элемент 16 задержки.

На выходе блока 2 за период генератора 3 появляется один импульс в случайный момент времени, причем закон появления импульса в пределах периода эталонного напряжения выбирается равномерным, Это обеспечивает простоту получения точек квантующей характеристики АЦП 4 путем определения обратной функции ат полученного в блоке 13 регистрации закона распределения частоты появления комбинаций на выходе АЦП 4..

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии триггер 8, счетчики 10 и 15 находятся в нулевом состоянии. Вентиль 9 закрыт. На выходах генератора 1 и 3 и блока 2 импульсы отсутствуют, а ЗУ 12 "очищено" от информации. По команде с устройства 11 управления генератор1:1 вырабатывает импульс, которым запускается генератор 3 и блок 2 формирования случайных сигналов. На выходе генератора 3 формируется эталонный плавно изменяющийся (например, пилообразный) сигнал, нарастающий от минимального значения, которое меньше . нижнего предела измерения АЦП 4 до максимального значения, превышающего верхний, предел измерения АЦП 4.

Когда значение аналогового .сигнала на выходе генератора 3 достигнет значения порога срабатывания компа>О ратора 5, который устанавливается с помощью блока 7, равным нижнему значению диапазона измерений АЦП 4, компаратор 5 изменяет свое состояние и переводит триггер 8 в единичное состояние и, тем самым, открывает вен тиль.9, Измерение входного сигнала происходит в момент прихода на синхровход АЦП 4. сигнала с блока 2, который клапанируется вентилем 9. На выходе

20 АЦП 4 образуется цифровой эквивалент значения аналогового сигнала, находящегося к моменту прихода синхроимпульса на аналоговом входе АЦП 4. Код на выходе АЦП является кодом адреса, 25 по которому число, хранящееся в ЗУ .12 переписывается в счетчик 15. Перепись происходит по команде с формирователя 14 импульсов, который вырабатывает сигнал считывания при поступлении на

3О его вход команды "Конец кодирования" .от AUII 4. С задержкой во времени, определяемой элементом 16 задержки в счетчик 15 поступает "1" и увеличивает число в нем на единицу. После

35 этого Формирователь 14 вырабатывает импульс записи, по которому из счетчика 15 число по тому же адресу заносится в Зу 12. Когда сигнал с выхода генератора 3 достигнет значения, равного верхней границе диапазона измерения АЦП 4, которое устанавливается с блока 7 уставок, компаратор 6 переходит в единичное состояние и переводит триггер 8 в "0" состояние и закрывает вентиль 9.

В течение следующего периода генератора 3 узлы устройства. работают также, как и в предыдущем, с той лишь разницей, что замер АЦП 4 будет произведен в другой точке и, следовательно, по другому адресу в Зу 12 будет увеличено на единицу число хранившееся в нем. Импульсы опроса АЦП

4 поступают также на счетчик 10, который осуществляет подсчет общего числа измерений АЦП 4. Когда число измерений достигнет заданного, с вйхода счетчика 10 поступает команда на устройство 11 управления, которое ® останавливает генератор 1 и переводит ЗУ 12 в режим вывода информации через счетчик 15 в блок 13 регистрации. Хаким образом, по каждому адресу в соответствующей ячейке ЗУ 12

6$ формируется число появлений каждой

991600

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 163/76 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,ул.Проектная,4 комбинации на выходе АЦП 4 эа весь,,цикл работы устройства.

Введение компаратора б и блока 7 уставки обеспечивает повышение дос- товерности результата измерения за счет того, что в выборке, которая предназначена для статистической обработки исключены замеры АЦП 4, выполненные при значениях входного сигнала выходящего за диапазон изме« рения АЦП 4. Применение блока уставок ? упрощает процесс снятия отдель ных участков характеристики AUD 4.

1. Устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразова-. телей, содержащее генератор импульсов опроса, выход которого подключен к входам блока формирования сцучайных сигналов и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, через который выход формирования случайных сигналов подключен к синхрониэирующему входу аналого-цифровдго преобразователя и входу первого счетчика, и устройство управления, первый и второй выходы которого соответственно соединены с входом генератора импульсов опроса и первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с выхо.; дом второго счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокраt щения времени снятия характеристик, в него введены формирователь импуль сов, элемент задержки и запоминающее устройство, выход которого сое- . динен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен через элемент задержки с первым вы» ходом формирователя импульсов и первым входом запоминающего. устройства, второй вход которого соединен с вы о ходом второго счетчика, третий вход а первым выходом аналого-цифрового преобразователя, четвертый выход - с вторым выходом формирователя импульсов, пятый вход - с вторым выходом

15 устройства управления и первым sxoдом формирователя импульсов, s poO вход которого соединен с вторым выходом аналого-цифрового преобразо:вателя, а выход первого счетчика щ подключе к входу устройства управления.

2. Устройство по п.1, о т л ич a io щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены

2 дополнительный комнаратор и блок уставки, первый выход которого сбедннен с вторым входом компаратора а второй выход - с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом генератора этаЗО лонного сигнала, а выход — с вторым вхо- . дом триггера.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

35 по заявке М 2709407/21,кл.Е 03 К 13/02, 1979 (прототип).