Устройство для измерения гистерезиса аналого-цифровых преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 4 НО 3 М 1/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15,08,89. Бюл, У 30 (71) Пензенское производственное объединение Завод им. Фрунзе (72) Г.С.Власов, Н,А.Ермолаев и В.Г.Сараев(56) Авторское свидетельство СССР В 1193776, кл. Н 03 М 1/ 10, 1984,Авторское свидетельство СССР Мф 1427565, кл. Н 03 М 1/10, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСА АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к конт,80150126 2рольно-измерительнои технике и может быть использовано для контроля гистерезиса аналого-цифровых преобразователей. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации погрешностей, обусловленных внешними возмущениями. Для этого в устройство, содержащее источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, блок 3 сравнения кодов, счетчик 4 импульсов, эЛемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7, три коммутатора 8-10, входную 15 и вь. ходную 16 шины, шину 17 опорного кода, шину 18 "Пуск", введены интегратор 11, вольтметр 12, регистратор 13, инвертор 14. 1 ил.3 1501Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыт использовано для контроляточности параметров аналого-цифровыхпреобразователей,Целью изобретения является повы -шение точности путем компенсации погрешностей, обусловленных внешнимивозмущениями.На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства.Устройство содержит источник 1опорного напряжения, интегратор 2,блок 3 сравнения кодов, счетчик 4импульсов, элемент 5 ИЛИ, элементыИ 6,7, коммутаторы 8-10, интегратор 11, вольтметр 2, регистратор13, инвертор 14, входную шину 15,выходную шину 16, шину 17 опорногокода, шину 18 "Пуск", поверяемыйаналого-цифровой преобразователь 19(АЦП)Устройство работает следующим образом,Предварительно на шину 18 "Пуск"устройства поступает сигнал единичного уровня, который обнуляет интегратор 2, счетчик 4 и интегратор 11,подготавливая устройство к режиму"Измерение", По заднему фронту этого сигнала интегратор 2 начинает интегрировать положительное напряжениеисточника 1 опорного напряжения,поступающее на вход интегратора 2через коммутатор 8, при этом напряжение на выходе интегратора 2 нарастает по линейному закону с углом наклона Ы к оси времени С, соответствующим образом изменяется код на выходе АЦП 19. При достижении выходнымнапряжением интегратора 2 верхнегоуровня 1, зоны перехода кодовИ /(Х) на выходе АЦП 19 образуется код Б . В этот момент временисрабатывзет блок 3 сравнения кодови импульс с его выхода поступает науправляющие входы коммутаторов 8, 9,на счетный вход счетчика 4 и на одинвход элемента И 6, При этом на входинтегратора 2 подается опорное напряжение Цтого же значения, но отрицательной полярности. Выходное напряжение интегратора 2 уменьшается(под углом М к оси времени) и при равенстве его значеник Б, на выходе АЦФ19 устазвластся код И; - 1, в рс 5 1 О 15 20 оп ОО где и - разрядность счетчика 4,Таким образом, значение гистерезиса Н, определяется путем умножения измеренного вольтметром 12 значения напряжения Ц с полученного на выходе интегратора 11, на постоянный коэФФициент, зависящий от постоянной времени интегратора 2 и интегратора 11. Умножение на постоянный коэффициент, а также регистрация результата измерения осуществляются с помощью регистратора 13. При этом влияния возмущающих воздействий компенсируются за счет наличия интегратора 11.Начало измерения вольтметром 12 происходит с приходом на его стробирующий вход Ч положительного импульса с выхода старшего разряда счетчика 4, Интервал измерения и регистрации сигнала 0 , формируемого на выходе интегратора 11, также определяется разрядностью и счетчика 4. Число Е выходов этого счетчика 4, подключенных к входам элемента И 7, определяет длительость импульса сброса, поступающего на вход К интегратора 11 и устанавливающего его в исходное состояние. По заднему фронту импульса, формируемого на выходе элемента ИЛИ 5, заканчивается цикл измерения гистерезиса в первой течке характеристики АЦП 19, после чего пере 25 30 35 40 45 50 55 зультате чего блок 3 сравнения кодов вознращается в нулевое состояние по своему выходу, 1 оскольку параллельно коммутаторам Я, 9 подключен коммутатор 1 О, то на выходе последнего также формируются импульсы с амплитудойи длительностью, равной времени нахождения блока 3 сравнения кодов в единичном состоянии, Таким образом, напряжение на выходе интегратора 2 будет как бы сканировать в зоне гистерезиса 1-й точки характеристики АЦП 19, преобразуясь в импульсы с длительностью 1, и амплитудой 11В момент появления на выходестаршего разряда 2 счетчика 4 сигнала высокого уровня элемент И 6 закрывается, а интегратор 11 переводится в состояние запоминания напряжения, равногоСоставитель В,СмирновТехред Л.Олийнык Корректор М.Васильева Редактор Л.Маковская Заказ 4890/55 Тираж 884 Подписн оеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР111(г 3, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-изд,артельский комбинат "Патент , г.ужгород, уп. апарина,101 5 150 ходят к измерению гистерезиса в следующей точке характеристики И 1 П, которое осуществпяют аналогично, начиная со смены значения опорного кода на шине 17 и подачи запускающего импульса на шину 18.Формула изобретения Устройство для измерения гистерезиса аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник опорного напряжения, три коммутатора, первый интегратор, блок сравнения кодов, счетчик импульсов, два элемента И и элемент ИЛИ, первый вход которого является шинойПуск", выходы источника опорного напряжения соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго коммутаторов, выход первого коммутатора является шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго коммутаторов объединены со счетным входом счетчика импульсов и подключены к выходу блока сравнения кодов, первая группа входов которого является входной шиной, а вторая группа входов является шиной опорного кода, вход обнуления первого интегратора, объе 1267бдинен с входом установки в "0 счетчика импульсов, первый вход третьегокоммутатора является шиной нулевогопотенциала, о т л и ч а ю щ е е с я 5тем, что, с целью повышения точности введены второй интегратор, вольтметр, регистратор и инвертор, выходкоторого соединен с первым входом 10 первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блокасравнения кодов, а выход подключенк управляющему входу третьего коммутатора, второй вход которого соединен 15 с первым выходом источника опорногонапряжения, а выход соединен с входом второго интегратора, вход обнуления которого подключен к выходуэлемента ИЛИ, второй вход которого 20 соединен с выходом второго элементаИ, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, с д-го по1-й, где 1., Е Е 1,п, п - разрядностьсчетчика, к-й выход которого подклю чен к входу инвертора и управляющему входу вольтметра, вход обнуленияпервого интегратора является шиной"Пуск, а выход второго интеграторачерез вольтметр соединен с входом 30 регистратора.