Устройство для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей

(5) 4 С 11 И КОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ДАРСТЕЕНН ЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЯ ПИСАНИЕ ЛЬСТВУ НА ОМУ СВ м"(54) УСТРО ТУРНОЙ НЕО РОВЫХ ПРЕО (57) Изобр тельной те точность и неопре(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет им, В,И,Ленина,АЦП по профилю квантования. - Измерительная техника, 1982, В 12,с. 57-59,Брагин А.А., Ср 1 дина И.Г, Установка для определения апертурной неопределенности быстродействующих аналогоцифровых преобразователей. - Метрологическое обеспечение динамическихпогрешностей в информационно-изиери-,тельных системах, Львов, ВНИИМИУС,1981, с. 72-77. ЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АПЕРПРЕДЕЛЕННОСТИ АНАЛОГО-ЦИФБРАЗОВАТЕЛЕЙ тение относится к измеринике и позволяет повысить мерения апертурной деленности параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП), В предложенном устройстве измеряется частота совпадения кода на выходе исследуемого АЦП с кодом, соответствующимуровню входного напряжения АЦП, прикотором измеряется апертурная неопределенность. Для этого с помощьюэлемента задержки выставляют импульсстроба на входе управления АЦП в момент времени, при котором напряжениелинейно нарастающего фронта импульса, поступающего на вход АЦП с выхода генератора импульсов, несколькоменьше требуемого уровня измерения,Затеи напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя увеличивают с шагом в один квант. При этомна каждом ваге с помощью усилителейосуществляется подача на входы компараторов исследуемого АЦП малых приращений опорного напряжения, что приводит к точному сдвигу моментов срабатывания данных компараторов. Измерением на каждом шаге частоты совпадения кодов на выходе АЦП с заданным.кодом определяется функция распределения апертурной неопределенностиАЦП 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения апертурной,. неопределенности быстродействующих параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП).Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей,На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит исследуемыйАЦП 1, генератор 2 импульсов, элемент 3 задержки формирователь 4 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 5, источник 6 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 7,неинвертирующий усилитель 8 и блок9 сравнения,Устройство работает следующимобразом,Измерение апертурной неопределенности АЦП осуществляется в два этапа,На первом этапе производится установка входного напряжения исследуемогоАЦП. 1, при котором необходимо измерить его апертурную неопределенность.Для этого на вход цифроаналоговогопреобразователя 5 подают нулевой код,на второй вход блока 9 сравнеяия -код, соответствующий требуемомууровню входного напряжения АЦП 1. Затем на управляющем входе элемента 3задержки начинают последовательноувеличивать значение кода, увеличивая тем самым задержку прихода импульса на стробирующий вход АЦП 1 поотношению к началу линейно нарастающего фронта импульса, подаваемогона информационный вход АЦП 1 с выхода генератора 2 импульсов. Задержкуприхода стробирующего импульса увеличивают на один, квант через фиксированные интервалы времени до тех пор,пока не произойдет хотя бы одногосрабатывания блока 9 сравнения вданном интервале времени, При длительности фиксированного интервала,значительно большей периода следования импульсов на выходе генератора 2,величина напряжения на информационном входе исследуемого АЦП 1 близка,но меньше, чем требуемый уровень .квантования АЦП, при котором необходимо измерить его апертурную неопределенность, На втором этапе осуществляется измерение собственно апертурной неопределенности АЦП 1. В связи с тем, что апертурная неопределенность - случайная Функция, для ее измерения необходимо провести серию испытаний при одинаковых условиях измерения. В предложенном устройстве измеряется частота совпадения кодов на выходе АЦП 1 с заданным кодом в зависимости от уровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 5. Для 510 этого напряжение на выходе цифроана-, логового преобразователя 5 увеличивают от нулевого уровня, установленного на этапе коррекции, с шагом в один квант и измеряют частоту совпадения кодов на каждом шаге, например, путем подсчета числа совпадений кодов за Фиксированный интервал времени.При этом на каждом шаге измерения с помощью усилителей 7 и 8 осуществ 15 20 ляется подача на входы компараторов25 исследуемого АЦП 1 малых приращений опорного напряжения, что приводит кточному сдвигу моментов .срабатывания данных компараторов. По результатам измерений опреденая Функция распределения апертурной неопределенности исследуемого АЦП.Таким образом, подачей на входы компараторов исследуемого АЦП 1 малых приращений опорного: напряжения в предложенном устройстве удается осуществить точный сдвиг по времени моментов срабатывания данных компараторов и повысить тем самым точность измерения апертурной неопределеннос,ти параллельного АЦП. Ф о р м у л а изобретения Устройство для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей, содержащее цифроаналоговый преобразователь, вход 45 которого язляется первым входом устройства, элемент задержки, управляющий вход которого является вторымвходом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом Формирователяимпульсов, выход которого подключенк стробирующему входу исследуемого аналого-цифрового преобразователя,выход которого подключен к первомувходу блока сравнения, выход которого 50 ляется дифференциальная или интеграль.Муска рре Тираж 543 Подписи ВНИИПИ Государственного коюитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г од, ул, Проектная, 4 является выходом устройства, а второй вход - третьим входом устройства, источник опорного напряжения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения точности устройства, в него введены неинвертирующийи дифференциальный усилители, выходыкоторых подключены соответственно кпервому и второму управляющим входам исследуемого аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, инвертирующий вход диф ференциального усилителя соединен систочником опорного напряжения, а неинвертирующий вход - с выходом циф роаналогового преобразователя и входом неинвертирующего усилителя.