Устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Соез СоеетскикСоциалистическихреспублик с присоединением заявки М(23) Приоритет Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230133(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ медленнодействующих АЦП может оказаться большой величиной. Поэтому устройство может быть эффективно использовано лишь для проверки быстродействующих АЦП средней точности.Целью изобретения является сокра .щенне времени снятия характеристики АЦП н повииение точности.Указанная цель достигается тем,что в устройство для снятия характеристик аналого-циФровых преобразователей, содержащее генератор импульсов опроса, выход которого подключен ко входам блока формирования случай " ных сигналов. и генератора эталонногб сигнала,. выход которогосоединен со входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим вхо- .дом вентиля, через который выход Формирования случайных сигналов подключен к синхронизирующему входу аналого-цнфрбвого преобразователя и вхо цу первого счетчика,и устройство управления, первый и второй выходыкоторого .соответственно соединены со входом генератора импульсов опРоса, н первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с выЗо ходом второго счетчика, введены форУстройство относится .вычислительной технике и может быт использо. вано в технике аналого-цифрового преобразованияИзвестно устройство для снятия характеристиканалого-цифровых преобразователей (АЦП), содержащее гене- ратор импульсов опроса, выход кото-рого подключен к входам блока формирования случайных сигналов и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, через который выход формирования случайных сигналов подключен к синхроннрующему входу аналого-цифрового преобразователя и выходу первого счетчика, и . устройство управления, первый и второй выходы которого соответственно соединены со входом генератора импульсов опроса и первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика 1Недостатком устройства является то, что для получения информации обстках характеристики АЦП,равном .ому кванту, необходимо в среднемизвести 2 т замеров АЦП, что дпя кь уча одн про К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУмирователь импульсов, элемент задержки и запоминающее устройство, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединен через элемент задержки с первым выходом формирователя имнпульсов и первым входом запоминающего устройства, второй вход которогосоединен с выходом второго счетчика,третий вход - с первым выходом аналого-циФрового преобразователя, четвертый выход - с вторым выходом Фор мирователя импульсов, пятый входсо вторым выходом устройства управления и первым входом Формироветеляимпульсов, второй вход которого соединен со вторым выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход первого счетчика подключен ко входуустройства управления,Кроме того, с целью повышения точности, введены дополнительный компаратор и блок уставки, первый выходкоторого соединен со вторым входомкомпаратора, а второй выход - с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединенс выходом генератора эталонного сигнала, а выход - со вторым входомтриггера.Начертеже представлена схемаустройства для снятия характеристикАЦП.Схема содержит генератор 1 импульсов опроса, блок 2 формирования случайных сигналов, генератор 3 эталонных сигналов, АЦП 4, компараторы 5и б, блок 7 уставки, триггер 8, вентиль 9, счетчики 10 и 15, устройство11 управления (УУ), запоминающееустройство (ЗУ) 12, блок 13 регистрации, формирователь 14 импульсов,элемент 1 б задержки.На выходе блока 2 за период генератора 3 появляется один импульс вслучайный момент времени, причемзакон появления импульса в пределахпериода эталонного напряжения выбирается равномерным, Это обеспечивает простоту получения точек квантующей характеристики АЦП 4 путем определения обратной функции от полученногов блоке 13 регистрации закона распределения частоты появления комбинаций на выходе АЦП 4.,Работает устройство следующим образом.В исходном состоянии триггер 8, счетчики 10 и 15 находятся в нулевомсостоянии. Вентиль 9 закрыт. На выходах генератора 1 и 3 и блока 2 импульсы отсутствуют, а ЗУ 12 "очищено" от информации. По команде с устройства 11 управления генератор 1 вырабатывает импульс, которым запускается генератор 3 и блок 2 Формиро" вания случайных сигналов. На выходе генератора 3 формируется эталонныйплавно изменяющийся (например, пилооб.разный) сигнал, нарастающий от минимального значения, которое меньшенижнего предела измерения АЦП 4 домаксимального значения, превышающего верхний, предел измерения АЦП 4.Когда значение аналогового .сигналана выходе генератора 3 достигнетзначения порога срабатывания компао ратора 5, который устанавливается спомощью блока 7, равным нижнему значению диапазона измерений АЦП 4, компаратор 5 изменяет свое состояние ипереводит триггер 8 в единичное состояние и, тем самым, открывает вентиль 9, Измерение входного сигналапроисходит в момент прихода на синхро.вход АЦП 4. сигнала с блока 2, которыйклапанируется вентилем 9. На выходе 20 АЦП 4 образуется цифровой эквивалентзначения аналогового сигнала, находящегося к моменту прихода синхроимпуль.са на аналоговом входе АЦП 4. Код навыходе АЦП является кодом адреса, 25 по которому число, хранящееся в ЗУ,12переписывается в счетчик 15. Переписьпроисходит по команде с формирователя 14 импульсов, который вырабатываетсигнал считывания при поступлении на 3 О его вход команды "Конец кодирования.от АЦП 4. С задержкой во времени,определяемой элементом 1 б задержкив счетчик 15 поступает"1" и увеличивает число в нем на единицу. После 35 этого Формирователь 14 вырабатываетимпульс записи, по которому из счетчика 15 число по тому же адресу заносится в ЗУ 12. Когда сигнал с выхода генератора 3 достигнет значе ния, равного верхней границе диапазона измерения АЦП 4, которое устанавливается с блока 7 уставок, компаратор б переходит в единичное состояние и переводит триггер 8 в "0" состояние и закрывает вентиль 9. В течение следующего периода генератора 3 узлы устройства. работаюттакже, как и в предыдущем, с тойлишь разницей, что замер АЦП 4 будетпроизведен в другой точке и, следовательно, по другому адресу в ЗУ 12будет увеличено на единицу число хранившееся в нем. Импульсы опроса АЦП4 поступают также на счетчик 10; который осуществляет подсчет общегочисла измерений АЦП 4. Когда числоизмерений достигнет заданного, е вй- .хода счетчика 10 поступает командана устройство 11 управления, которое фф останавливает генератор 1 и переводит ЗУ 12 в режим вывода информациичерез счетчик 15 в блок 13 регистрации. Хаким образом, по каждому адресу в соответствующей ячейке ЗУ 12 ф 63 формируется число появлений каждой991600 формула изобретения ж 934 Подписное ВНИИПИ Заказ 16 илиал ППП "Патент,ул.проектная,жг комбинации на выходе АЦП 4 эа весь, ,цикл работы устройства.Введение компаратора б и блока 7 уставки обеспечивает повышение дос- товерности результата измерения за счет того, что в выборке, которая предназначена для статистической обработки исключены замеры АЦП 4, выполненные при значениях входного сигнала выходящего за диапазон изме рения АЦП 4, Применение блока уставок 7 упрощает процесс снятия отдель ных участков характеристики АЦП 4. 1. Устройство для снятия характеристик аналого-циФровых преобразователей, содержащее генератор импульсов опроса, выход которого подключен к входам блока Формирования случайных сигналов и генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с входами аналого-цифрового преобразователя и компаратора, триггер, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, через который выход Формирования случайных сигналов подключен к синхрониэирующему входу аналого-цифровдго преобразователя и входу первого счетчика, и устройство управления, первый и второй выходы которого соответственно соединены с входом генератора импульсов опросаи первым входом блока регистрации, второй вход которого соединен с выхо дом второго счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения времени снятия характеристик,в него введены Формирователь импульсов, элемент задержки и запоминающее устройство, выход которого сое- .динен с первым входом второго счетчика, второй вход которого соединенчерез элемент задержки с первым выходом Формирователя импульсов и первым входом запоминающего. устройства,второй вход которого соединен с вы 10 ходом второго счетчика, третий входа первым выходом аналого-цифровогопреобразователя, четвертый выход - свторым выходом Формирователя импульсов, пятый вход - с вторым выходом15 устройства управления и первым входом Формирователя импульсов, второйвход которого соединен с вторым выходом аналого-цифрового преобразо:вателя, а выход первого счетчика30 подключен. к входу устройства управления.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, в него введены25 дополнительный комнаратор и блокуставки, первый выход которого сбедннен с вторым входом компаратораа второй выход - с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом генератора этаЗО лонного сигнала, а выход - с вторым вхо-,дом триггера,ИстОчники инфюрмацииупринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР35 по заявке Р 2709407/21,кл.Н 03 К 13/02,1979 (прототип).