Устройство для измерения времени установления выходного напряжения цифро-аналогового преобразователя

А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ПИ ОМИТЕТ СССР Й И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕКК ПО ДЕЛАМ ИЗОЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСИ Д, и др. Аналого- тели, М., ПСовет- етельство СССР13/32, 21.06.76(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯВРЕМЕНИ УСТАНОВЛЕНИЯ.ВИХЖЕНИЯ ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ПТЕЛЯ, содержащее последодиненные генератор импулческий блок, исследуемяйговый преобразователь ипервый и второй задатчикпоследовательно ссединензадатчик кодов иосяовноцифроаналоговый преобразшифратор с индикатором,довательно соединенные гных импульсов и счетчиккоторого соединен с выхотора импульсов, выходы пг ИЗМЕРЕНИЯ ОДНОГО НАПРЯРЕОБРАЗОВА-. вательно соеьсов, логи- цифроаналокомпаратор, и кодов ные третий й эталонный ователь, деа также послеенератор счет- второй вход дом генераервого и второго задатчиков кодов соединены с соответствующими входами логическогоблока,.выходЫ которОго соединены ссоответствующими входами исследуемого цифроаналогового преобразователя, выход основного эталонного цифроаналогового преобразователя подключен к второму входу компаратора, о тл и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью повышения точности измерения, внего введены последовательйо соединенные четвертый задатчик кодов идополнительный эталонный цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные элементзадержки, буферный регистр и выход-,ной регистр, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора с индикатором, второй входвыходного регистра подключен .к входуэлемента задержки и выходу генератора импульсов; выход дополнительного эталонного цифроаналогового преобразователя соединен с третьим входомкомпаратора, выход которого подключен к второму входу буферного регистра, третьи входы последнего соединены с выходами счетчика.Изобретение относится к импульснойи вычислительной технике и предназначено для измерения времени установления выходного напряжения цифроаналогового преобразователя,известно устройство для измерения времени установления напряжения цифроаналогового преобразователя,содержащее измеряемый цифроаналоговыйпреобразователь, генератор импульсов,источник эталонного напряжения, компаратор, электронный осциллограф Щ.Однако это устройство имеет недостаточную точностьобусловленнуюмалой точностью осциллографа при из"мерении временных интервалов и субъек 35тивной ошибкой наблюдателя.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство, содержащее последовательносоединенные генератор импульсов, логический блок, исследуемый цифроаналоговый преобразователь, компаратор,триггер, вентиль, счетчик и блокдешифратора с индикатором, генераторсчетных импульсов, подключенный квторому входу вентиля, последовательно два задатчика кодов, выходы которых соединены с соответствующими входами логического блока, а также последовательно соединенные третий задатчиккодов и эталонный цифроаналоговый пре-образователь, выход которого подключен к второму входу компаратора 2 .Однако известное устройство имеетнедостаточную точность измерения дляпроцессов установления выходного на- З 5пряжения цифроаналоговых преобразо-.вателей, характер которых не является монотонным.цель изобретения - Повышение точности измерения. 40Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения време.ни установления выходного напряжения циФроаналогового преобразователя,содержащее последовательна соединенные генератор импульсов, логическийблок, исследуемый цифроаналоговыйпреобразователь и компаратор, первый и второй задатчики кодов, последовательно соединенные третий задатчик кодов и основной эталонный цифроаналоговый преобразователь, дешифратор с индикатором, а также после.довательно соединенные генераторсчетных импульсов и счетчик, второйвход которого соединен с выходомгенератора импульсов, выходы первого и второго задатчиков кодов соединены с соответствующими входами ло- .гического блока, выходы которогосоединены с соответствующими входами 60исследуемого цифроаналогового преоб"разователя, выход основного эталонного цифроаналогового преобразователя подключен к второму входу компара,тора, введены последовательно соеди ненные четвертый задатчик коцов и дополнительный эталонный цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные элемент задержки, буферный регистр и выходнойрегистр, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора с индикатором, второй вход выходного регистра подключен к входу элемента задержки и выходу генератораимпульсов, выход дополнительного эталонного цифроаналогового преобразователя соединен с третьим входом компаратора, выход которого подключен к второму входу буферного регистра, третьи входы. последнего соединены с выходами счетчика.На чертеже представлена структурная схема устройства для измерениявремени установления выходного напряжения цифроаналогового преобразователя.Устройство содержит генератор 1 счетных импульсов, счетчик 2, дешифратор 3 с индикатором, генератор 4 импульсов, логический блок 5, первый задатчик б кодов, второй задатчик7 кодов, исследуемый цифроаналоговыйпреобразователь 8, компаратор 9, основной эталонный цифроаналоговыйпреобразователь 10, третий задатчик11 кодов, дополнительный эталонныйцифроаналоговый преобразователь 12,четвертый эадатчик 13 кодов, буферный регистр 14, выходной регистр 15,элемент 16 задержки,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии при отсутствии запускающего импульса от генератора 4 логический блок 5 устанавливает на Ъходе исследуемого цифро-.аналогового преобразователя 8 значение кода, соответствующее коду, набранному в первом задатчике б кода,при этом компаратор 9, представляющий собой элемент попадания в зону,остается в нулевом состоянии, таккак выходное напряжение исследуемого цифроаналогового преобразователя 8 значительно отличается отопорных напряжений, устанавливаемыхв эталонных цифроаналоговых преобразователях 10 и 12 при помощи задатчиков 11 и 13 кодов, и считыванияинформации в буферном 14 и выходном 15 регистрах при этом не производится. При появлении импульса атгенератора 4 счетчик 2 начинает считать импульсы генератора 1, одновременно логический блок 5 устанавливает на входе исследуемого цифроаналогового преобразователя .8 значение кода, соответствующее коду,набранному во втором задатчике 7кодов, На выходе исследуемого цифроаналогового преобразователя 8 начинает нарастать напряжение и при достижении зоны, заданной опорными напряжениями, срабатывает компаратор 9.По положительному перепаду выходного напряжения компаратора 9 производится запись информации со счетчика 2 в буферный регистр 14, счетчик 2 продолжает при этом считать. Если процесс установления имеет монотонный апериодический характер, то информация в буФерном регистре 14 не О изменяется. Если выходное напряжение исследуемого цифроаналогового преобразователя 8 имеет колебатель ный характер, при: котором исследуемое напряжение несколько раз пере ходит границы допустимой зоны, заданной опорными напряжениями на входе компаратора 9, то запись в буферный регистр 14 со.счетчика 2 будет происходить каждый раз при положительном перепаде выходного напряжения компаратора 9. Код при последней переза- писи в буФерном регистре 14 будет со ответствовать полному времени установления выходного напряжения исследу.д емого цифроаналогового преобразователя 8. При окончании положительного импульса генератораимпульсов 4 по отрицательному перепаду напряжения) инФормация теуеписывается из буферного регистра.14 в выходной регистр 15. Низким потенциалом генератора имцульсов 4 счетчик 2 и буферный регистр 14 обнуляются, а логический . блок 5 устанавливает на входе .исследуемого цифроаналогового преобразова- З 5 теля 8 значение хода, соответствующее коду, набранному в первом задатчике 6. кода.Кода на выходе логического блока 5 устанавливаются в зависимости от 40 .полярностиимпульсов генератора импульсов 4, при этом они проходят через одну нз групп логических элементов И, через группу логических элементов ИЛИ, входящих в состав ло- ,ц гического блока 5. Элемент 1 б задерж" кн необходим для обеспечения уверенной перезаписи из буферного регистра 14 в выходной регистр 15 до фобнуления" буферного регистра 14. Результат счета с выхода выходного регистра 15 поступает в дешифратор .3 с индикатором, где производится его дешифрация и осуществляется выдача результата в принятых .единицах измерения. При появлении импульса генератора импульсов 4, описаниый цикл измерения повторяется.Введейие в устройство четвертого задатчика кодов, второго эталонного цифроаналогового преобразователя, буферного регистра, выходного регистра и элемента задержки с соответствуЬ- шими связями позволило правильно из.мерять время установления выходного напряжения исследуемого цифроаналогового преобразователя как при апериодическом переходном процессе, так и при колебательном,.когда амплитуда, колебаний выходит за пределы зоны до пустимой погрешности, установленной на опорным входах компаратора.В качестве примера можно привести данные по исследованию цифроаналогового преобразователя 572 ПА 1 Б совместно с операционными усилителями 574 УД 1 Б. При переключении входного кода с минимального значения (ООО) на максимальное ( 111) процесс установления выходного напряжения имеет колебательный характер, Выходное напряжение достигает опорного уже через 0,5 мкс, но полное установление напряаения с точностью 1 младшего разряда цифроаналогового преобразователя происходит только через З,Б мкс. При этом известное устройство покаает время установления выходного напряжения 0,5 мкс, а предложенное - З,б мкс, что будет соответствовать истинному времени установ-, ления.1019628 Заказ 3726/53 Тираж 936 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб.