Устройство контроля коэффициента передачи цифро-аналоговых преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИЯ ЬСТВУ Н АВТОРСНО оров ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) 1, Капкаев Ш.Х., и др. Экспериментальная оценка статической точности ЦАП одного класса, - "Вопросырадиоэлектроники", вып. 5, серияЭВТ, 1975, с. 42, рис. 2,- 2. Алещин Н.Н. и др. Устройстводля контроля и подгонки гибриднопленочных циФроаналоговых преобразователей. Труды ВНИИЭП "Микроэлектроника в электроизмерительной технике", 1980, с. 27 (прототип).(54)(57) УСТРОЙАСИЕНТА ПЕРЕДАЧИОБРАЗОВАТЕЛЕЙ,СТВО КОНТРОЛЯ КОЭФФИ.ЦИФРОАНАЛОГОВЫХ ПРЕсодержащее источник БОК 61269 А опорного напряжения, выход которого подключен к выходыой клемме устройства, первый переключатель, первый. вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход - к выходу блока управления, и выходной блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, введены резистивный делитель напряжения и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройства и второму входу первого переключателя, второй вход - к входной клемме устройства, управляющий вход - к выходу блока управления, а выход - к первому входу резистив-ного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход - с входом выходного блока.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля коэффициента передачи цифроаналоговых преобразователей (ЦАП).Известно устройство экспериментальной оценки статической точности ЦАП, позволяющее контролироватькоэффициент передачи ЦАП, т.е. отношение выходного напряжения ЦАП кнапряжению на его входе при включении всех разрядов. Устройство содержит источник эталонного напряжения,два ЦАП (контролируемый и образцовый), включенные в плечи измерительного моста, и измерительный приборподсоединенный к выходам ЦАП Г 1 ).Однако известное устройство позволяет определять коэффициент передачи лишь путем громоздких вычислений и не позволяет оперативно произ"водить Функциональную подгонку этого параметра.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащееисточник опорного напряжения, выходкоторого подключен к выходной клемме устройства, переключатель, первыйвход которого подключен к входнойклемме устройства, а управляющийвход - к выходу блока управления,и выходной блок Г 2 3.Недостатком этого устройства яв-,ляется невысокая точность контроля.Цель изобретения - повышение точности контроля коэффициента передачиЦАП,Поставленная цель достигается тем,что в устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме "устройства, первый переключатель,первый вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющийвход - к выходу блока управления, ивыходной блок, введены резистивныйделитель напряжения,и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройства ивторому входу первого переключателя,второй вход - к входной клемме уст. ройства, управляющий вход - к выходублока управления, а выход - к первому входу резистивного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход - с входом выходногоблока.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройстваконтроля коэффициента передачи ЦАП,Предлагаемое устройство контролякоэффициента передачи ЦАП содержитисточник 1 опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме 2 устройства, первый и второйпереключатели 3.1 и 3,2, первый входпереключателя 3:1 подключен к входной клемме 4 устройства, а управляющий вход - к выходу блока 5 управления, первый вход переключателя 3.2подключен к выходной клемме 2 устройства и второму входу переключателя3.1, второй вход - к входной клемме4 устройства, управляющий вход - квыходу блока 5 управления, а выход -к первому входу резистивного делителя б напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя 3.1, а выход - с входом15 выходного блока 7, который можетвключать в себя, например, фильтр8 нижних частот и нуль-орган 9. Контролируемый ЦАП 10 подключается аналоговым входом к выходной клемме 2 уст 20 ройства, а выходом - к входной клемме 4.Устройство работает следующим образом.На первый вход первого переключа 25 теля 3.1 поступает выходной сигналЦАП 10ц= цо к.,где К - коэффициент передачи ЦАПц - опорное напряжение,а на первый вход второго переключателя 3.2 - выходной сигнал источника1 опорного напряжения ц = цПереключатели 3.1 и 3.2 обеспечи-35вают переворот плеч резистивногоделителя б напряжения с частотойкоммутации блока 5 управления,пРичем скважность сигналов, поступаю"40 щих с блока управления, равна двум.При положении контактов переключателей 3.1 и 3.2, показанном на чертеже, напряжение в средней точке делителя 6 равно45 . ц = ц к + цо(1-к) аикц= ц к += Цо К(2- ДКц) 13 + ЦоДКгде К - коэффициент передачи делителя б, напряжения;дкотклонение коэффициента пе-цредачи ЦАП 10 от - 1.При изменении положения .контактовпереключателей 3.1 и 3,2 на противоположное, т.е. при перевороте плечделителя.б, напряжение в его средней точке равно60 ц - цо (1 К)+цо ККЦ цо(1-К) +1061259 Составитель В. ПершиковРедактор Л.Алексеенко Техред О.Неце, . Корректор А. Тяско Заказ 10058/57. Тираж 936 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, .г. Ужгород, ул. Проектная,4 Левая часть выражения (Х) ивыра;. жения (2) равны между собой по величине и противоположны по знаку, а правая часть выражения (1) прямо пропорциональна Ь.К.Следовательно, напряжение в средней точке делителя б при периодическом переключении переключателей 3.1 и 3.2 срстоит из двух составляющих: переменной и постоянной, причем ве- личина постоянной составляющей про порциональна дКНапряжение со средней точки делителя поступает на вход выходного блока 7, в котором фильтр, 8 нижних частот выделяет постоянную составляющую, 15 поступающую затем на вход нуль-органа 9. Нуль-орган 9 выдает сигнал лишь в том случае, если ЮК 0, Ф О. т.е. при отклонении коэффициента передачи ЦАП от - 1 Нестабильность ис- ро точника опорного напряжения не ока-,зываетвлияния на результат контроля, так как входит в результат контроля погрешностью второго порядка малости. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность контроля.Как следует из выражений (1) и (2), при К = 0,5 амплитуда переменной составляющей стремится к 1/2 0 а Кц, что позволяет снизить требования к фильтру нижних частот и повысить разрешающую способность устройства, а постоянная составляющая на выходе фильтра 8 нижних частот не зависит от коэффициента К передачи делителя б напряжения. Предлагаемое устройство контроля коэффициентапередаЧи ЦАП позволяет осуществлять подгонку коэффициентов передачи ЦАП повышенной точности.