Устройство для измерения дифференциальной нелинейности цифроаналоговых преобразователей

(54) УСТРОЙСТ РЕНЦИАЛЬНОЙ Н ГОВЫХ ПРЕОБРА (57) Изобрете тельной и выч ИЯ ДИФфЕ- ФРОАНАЛОО ДЛЯ ИЗМЕРЛИНЕЙНОСТИОВАТЕЛЕЙие относитсслительной к измерихнике и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГВИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСК 06 У Св(71) Ленинградский электротехничес кий институт им. В,И,Ульянова (Ленина)(56) Илыков Г,П, Измерение парамет ров интегральных ЦАП и АЦП. М., 1985Авторско етеМф 1064454 03 3может быть использовано при построении устройств для измерения и контроля погрешности ЦАП, Повышение быстродействия устройства для измерения дференциальной нелинейности достигаеся за счет введения в устройство, сдержащее дифференциальный усилитель1, два Ьлока 2 и 3 аналоговой памяти, поверяемый ЦАП 4, Ьлок 5 управления, включающий в себя генератор 6импульсов и два элемента 7 и 8 задержки, компаратор 10, регистр 11, элемента И 12 и переключателя 13. Сущность изобретения заключается в определении точек наибольшей положительной и наибольшей отрицательнойдифференциальной нелинейности безоперации измерения, в которых измеряется погрешность. 1 ил,Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств для измерения и контроля погрешности ЦАП.5Цель изобретения - повышение быстродействия устройства .На чертеже изоЬражена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, два блока 2 и 3 аналоговой памяти, поверяемый ЦАП 4, блок 5 управления, включающий генера" тор б импульсов и два элемента 7 и 8 задержки, счетчик 9, коипаратор 1 О, регистр 11, элемент И 12 и переклю,чатель 131Сущность изобретения заключается в определении точек наиЬольшей положительной и наиЬольшей отрицательной дифференциальной нелинейности без операции измерения, а затем эта погрешность измеряется в найденных точках. 25устройство работает следующим ,образом.8 исходном состоянии генератор 6 выключен, счетчик 9 сброшен, на выходе ЦАП 4 - нулевое напряжение, в блоках 2 и 3 записано нулевое напряжение, а переключатели 13 - в ,верхнем положении. Снацала определяют точку с наиЬольшей положительной огрешностю. Для эог запускают генератор Ь, импульсы с выхода которого поступают на вход счетчика 9 и элементов 7 и 8 задержки. Выходной код счетчика 9 поступает на входы ЦАП 4 и регистра 11, а с вы хода ЦАП 4 уровень напряжения поступает на первый вход усилителя 1 и первый вход блока 2 в котором запоминается по импульсу, снимаемому с выхода элемента 7. Напряжение, рав ное предыдущему уровню ЦАП 4, поступает с выхода блока 2 на второй вход усилителя 1, Усиленная разность двух соседних уровней ЦАП с выхода усилителя 1 поступает на первые входы компаратора 10 и блока 3, с выхода которого напряжение, соответствующее текущей наибольшей разности уровней ЦАП 4 поступает на второй вход компаратора 10. Если текущая разность уровней на выходе усилителя 1 поло" жительна и больше, чем хранимая в блоке 3, то компаратор 10 Формирует на первом выходе положительный уровень,который через переключатель 13 поступает на второй вход элемента И 12и разрешает прохождение импульса свыхода элемента И 12 на второй входблока 3, где запоминается новое максимальное значение дифференциальнойположительной нелинейности, а такжена второй вход регистра 11, где запоминается код этой точки, которыйпоступает с выходов счетчика 9. Если текущая разность уровней на выходе усилителя 1 меньше, чем хранимая вблоке 3 текущая наибольшая разность,то компаратор 10 будет выключен,элемент И 12 - блокирован, в результате чего записи в блок 3 и регистр11 не произойдет, По достижении максимального кода в счетчике 9 устройство останавливается и в регистре 11остается код точки с максимальнымзначением положительной дифференциальной нелинейности, Затем определяется точка с максимальной отрицательнойдифференциальной нелинейностью. Дляэтого переключатель 13 переводятв нижнее положение. При этом на еговходы поступает напряжение со второго (инверсного) выхода компаратора10, РаЬота устройства протекаетаналогично и после просмотра всейшкалы в регистре 11 остается кодточки с максимальной отрицательнойдифференциальной нелинейностью.Затем измеряют погрешность в обеихточках, а модуль наибольшей погрешности есть точность ЦАП по этомупараметру. Формула и зоЬретенияУстройство для измерения дифференциальной нелинейности цифроаналоговых преобразователей, содержащее дифФеренциальный усилитель, первый вход которого является входной шиной и объединен с информационным входом первого блока аналоговой памяти, выход которого соединен с вторым входом.дифференциального усилителя, вход которого соединен с информационным входом второго блока аналоговой памяти, блок управления, первый выход которого соединен с .входом счетчика, вто" рой выход соединен с управляющим входом первого блока памяти, вы- ход счетчика является выходной шиной устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в негоСоставитель Д.ХачикянРедактор А.Резин Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк Заказ 85.1:, Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 154 введены регистр, элемент И, переключатель, компаратор, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, второй вход соединен с выходом второгоблока аналоговой памяти, управляющий вход которого объединен с управляющим входом регистра и соединен с выходом элемента И,7058, 6первый вход которого соединен с тре"тьим выходом блока управления, второйвход - с выходом переключателя, первый и второй входы которого соединенысоответственно с первым и вторымвыходами компаратора, информационныйвход регистра соединен с выходом счетчика,