Устройство для измерения функции распределения случайной погрешности аналого-цифровых преобразоваелей

Такое устройство позволяет измерить функцию распределения погрешности АЦП при наличии вариации с меньшей погрешностью.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит источник 1образцового напряжения, соединенныйчерез узел 2 сложения напряжений снходом контролируемого АЦП 3, выходкоторого подключен к входу элемента4 сравнения кодов, а вжрой вход последнего соединен с клеммой опорногокода. Прямой выход элемента 4 сравнения кодов подключен к входу коммутатора 5, выходы которого соединены с соответствующими входами блокаб памяти, и с вычитающим входом реверсивного счетчика 7. Инверсный выход элемента 4 сравнения кодов подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 7, выход которого последовательно через сумматор 8 ипреобразователь 9 код-напряжениесоединен с вторым входом узла 2 сложения напряжений, Кроме того, устройство содержит управляемый генератор 10, выход которого подключен квходу "Запускф контролируемого АЦП 3и к счетному входу второго реверсивного счетчика 11, выход переполнениякоторого соединен с входами пересчетного блока.12 и триггера. 13. Выходвторого реверсивного счетчика 11 соединен с вторым входом сумматора 8и управляющим входом коммутатора 5,а выход пересчетного блока 12 подключен к,входу "Стоп" упранляемогогенератора 10. Прямой и инверсныйвыходы триггера 13 соотнетственносоединены с суммирующим и вычитающимвходами реверсивного счетчика 11. 40Устройство работает следующим об. разом.С выхода источника 1 образцовогонапряжения через узел 2 сложенийнапряжений на вход контролируемогоАЦР 3 подается напряжение, соответствующее номинальному значению границы между й-ым и й+1-ым квантами.По сигналу "Пуск" начинает работатьуправляемый генератор 10, которыйосуществляет запуск АЦП 3. В силуналичия случайной погрешности навыходе АЦП 3 появляются коды, соотверствующие й-ому или й+1-ому квантам. Элемент 4 сравнения кодов сравнивает код, поступающий с АЦП с опорным кодом 8+1, и выдает на своем прямом выходе сигнал логической единицыв случае совпадения кодов и сигналлогического нуля - в противном случае. 60Далее сигнал с выхода элемента 4сравнения кодов одновременно поступает на коммутатор 5, где используетсядля построения функции распределения,и на вход реверсивного счетчика 7, 65 где используется для определения текущих значений математического ожидания. Если среднее значение напряжения на выходе АЦП 3, равное номинальному значению границы между й-ым иМ+1-ым квантами, не соответствуетдействительному значению границы, товероятности появления кодов М-огоиМ+1-ого квантов не равны между собой,что вызывает преобладание счетныхсигналов либо на суммирующем, либона вычитающем входах реверсивногосчетчика 7. В счетчике накапливаютсялибо положительный, либо отрицатель"ный коды, старшие разряды которогочерез сумматор 8 управляют работойпреобразователя 9 код - напряжение.Напряжение с выхода преобразонателя9 код - напряжение суммируется узлом2 сложения напряжений с сигналом источника 1 образцового напряжения таким образом, чтобы вероятность появления кодов й-ого и й+1-ого стала быодинаковой.Одновременно с этим, каждый импульс с выхода управляемого генератора 10 поступает на счетный входреверсивного счетчика 11. Так какпервоначально триггер 13 находитсяв единичном состоянии, то импульсысуммируются в реверсивном счетчике11. Его код суммируется с кодом реверсивного счетчика 7, и сумма поступает на вход преобразователя 9 коднапряжение. С выхода преобразователя 9 поступает напряжение, равноесумме текущего значения математического ожидания и ступенчатого напряжения развертки. Напряжение на входеАЦП 3 равно сумме напряжения с выхода источнйка образцового напряжения 1, напряженияоравного текущемузначению оценки математического ожидания инструментальной. погрешности иступенчатого напряжения уровней анализа (фиг.2). После переполнения реверсивного счетчика в момент времени й триггер 13 изменит свое состояние и импульсы в счетчике 11 вычитаются, т.е. напряжение развертки уменьшается, Необходимое число подобныхциклов определяется емкостью пересчетного блока 12.Таким образом уровни анализа,задаваемые симметрично относительноматематического ожидания инструментальной погрешности в каждом цикле,как возрастают, так и убывают, этопозволяет учесть явление гистерезисапри поСтроении функции инструментальной погрешности,формула изобретенияУстройство для измерения функции .распределения случайной погрешностианалого-цифровых преобразователей поавт.св. Р 683015, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, н него введентриггер, а счетчик выполнен реверси864550 Фи ВНИИПИ Заказ 7831/85 Тираж 991 Подпи иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная вным, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственнос прямым и инверсным выходами триггера, а выход переполнения подключенк счетному входу триггера. Источники инФормации,принятые во внимание при экспсртиэе1. Авторское свиде-.сльство СССР9 б 83015, кл. Н 03 К 13/02, 1976