Измеритель дрейфа цифровых вольтметров

ЯО 10 СОЮЗ СОНЕТИФьаюиаРЕСПУБЛИК Х 3 02 г а Зд Нозк ПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕНИ 1" чГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. 68 О 1 СИОМУ СВИДЕ ЕЛС ВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР .В 494700, кл. Н 03 К 13/02, 1972 (прототип)(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДРЕЙФА ЦИФРОВОЮ ВОЛЬТМЕТРОВ по авт.св. В 494700, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены устройство управления, компаратор частот, ключкоммутатор и анализатор уровня, причем выход поверяемого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровня соединен с первым входом устройства управления, второй вход которого соединен с дополнительным выходом узла сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с входами преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход - с управляюцим входом коммутатора, второй выход - с управляважм входом узла сравнения кодов, ,третий выход - с управляищим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с эапускакеЕим входом поверяемого вольтметра, ЕИзобретение относиМ:я к контрольно-измерительной технике и может использоваться для экспериментальных исследований и технологического контроля аналого-цифровых преобразователей (АЦП 1 или цифровых вольтметров 5 ЦВ).По основному авт.св, СССР .9 494700 известен измеритель дрейфа цифровых вольтметров, содержащий источник образцового напряжения, суммирующую 10 схему сравнения кодов,делитель"час- ТО 1 ы, два преобразователя числа импульсов в напряжение, два пороговых элемента, реверсивный счетчик, пре;образователь код-напряжение, делитель напряжения, самопишущий вольт-. метр и генератор импульсов, соединенный выходом с входом делителя частоты и с входом "Пуск" поверяемого вольтметра, выход делителя частоты соединен со сбросовыми входами преобразователей числа импульсов в напряжение, счетные входы которых соединены с соответствулщими выходами схем сравнения кодов, выход первого преобразователя числа импульсов в напряжение через первый пороговый элемент подключен к суммирующему, а второй через второй пороговый элемент к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход которого через преобра- З 0 зователь код-напряжение соединен с входом самопишущего вольтметра и через делитель напряжения - с вторым входом суммирующей схемы, вход которой подключен к выходу источника об разцового напряжения, а выход через поверяемый вольтметр к входу схемы сравнения кодов 1) .Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные 40 возможности, так как помимо точност-. ных характеристик цифровых вольтметров или аналого-цифровых преобразователей, к которым относится дрейф, зачастую подлежат контролю и другие па раметры. К числу таких параметров относятся уровни логических сигналов выходных разрядов АЦП. Сама по себе задача контроля уровней логических сигналОВ циФРОВых устРОйстВ с циФРО вым выходом и входом) не представляет трудностей и заключается в подаче на вход определенной кодовой комбинации, при которой на выходе должен быть тот или иной логический уровень, и измерении значения напряжения этого уровня. При контроле уровней логических сигналов выходных разрядов АЦП и эта задача существенно усложняется, поскольку из-за наличия погрешности контролируемых АЦП невозможно одноэнач йо задать входной сигнал, при котором гарантировалась бы некоторая определенная кодовая комбинация на выходе, Вследствие этого .невозможно ЦРоконтролировать уровни логйческих 65 сигналов выходных разрядов АЦП, так как нельзя однозначно определить то ли это из-эа наличия погрешности в данном разряде выходного кода вместо логической "1" имеет место логический "0"или наоборот), то ли не функционирует данный разряд.Данная задача приобретает особую актуальность. в настоящее время, поскольку при контроле интегральных АЦП нед доступа к отдельным элементам схемы, в частности, к установочным входам выходного регистра АЦП. С помощью известного устройства невозмолен контроль уровней сигналов выходных разрядов АЦП и цифровых вольтметров (ЦВ.Цель изобретения - расширение Фун- кциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в измеритель дрейфа цифровых вольтметров введены устройство управления, компаратор частот, ключ, коммутатор и анализатор уровня, причем :выход поверяемого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровня соединен с первым входом устройства управления, второй вход которого соединен с дополнительным выходом схемы сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с входами преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход - с управляющим входом коммутатора, второй выход - с управляющим входом схемы сравнения кодов, третий выход - с управляющим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с запускающим входом поверяемого вольтметра.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Схема содержит источник 1 образцового напряжения, сумматор 2, генератор 3 импульсов, схему 4 сравнения кодов, делитель 5 частоты, преобразователи 6 и 7 числа импульсов в напряжение, пороговые элементы 8 и 9,-реверсивный счетчик 10, преобразователь 11 код-напряжение (ПКН), делитель 12 напряжения, самопишущий вольтметр 13,поверяемый цифровой вольтметр (ЦВ)(или АЦП) 14, коммутатор 15, анализа,тор 16 уровня, устройство 17 управления, компаратор 18 частоты и ключ 19.При определении систематической составляющей инстРументальной погрешности цифровых вольтметров и аналогоцифровых преобразователей устройство 17 управления разрешает прохождение импульсов с генератора 3 через ключ 19.Йсточник 1 образцового напряжения .через сумматор 2 задает на вход ловеряемого ЦВ или АЦП) 14 образцовое напряжение Ц , соответствующее границе перехода от кванта йо к й. По запускакцему импульсу с генератора 13 импульсов контролируемый АЦП преобразует Цо в некоторый код Й, В свою очередьсравнивается схемой, 4 сравнения кодов с образцовым кодом Ц, При исходе йх с йо счетный импульс с соответствующего выхода схемы 5 4 сравнения кодов поступает на счетный вход преобразователя 6 числа импульсов в напряжение, а при йВ йо преобразователя 7.Коэффициент деления делителя 5 частоты численно равен количеству им- пульсов, соответствующих диапазону напряжений преобразователей 6 и 7 числа импульсов в напряжение, Пороговые элементы 8 и 9 настроены на поло вину указанного диапазона напряжений. В случае преобладания исходов 8с Кд за период, задаваемый делителем 5 частоты, счетный импульс с выхода порогового элемента 8 подается на суммирующий, а преобладания Кй - с 2 О выхода порогового элемента 9 - на вычитающий выход реверсивного счетчи - ка 10.Код, Формируеьый на выходе реверсивного счетчика 10 преобразуется в . 25 напряжение преобразователем 11 коднапряжение, поступающее на вход самопишущего вольтметра 13 и, будучи промасштабированным делителем 12 напряжения, на второй вход сумматора 2. 30 При контроле уровнем сигналов выходных разрядов АЦП 14 устройство 17 управления подает на шину образцового кода некоторый код Мо и разрешает прохождение импульсов генератора 3 З 5 через ключ 19. Независимо от напряжения Оо с выхода источника 1 образцового напряжения устройство отрабатывает на выходе ПКН 11 некоторое напряжение, при котором выходной код контролируемого АЦП 14совпадает с К . В момент равенства й.х и й на третьем выходе схемы 4 сравнения кодов появляется разрешение, поступавнчее на второй вход устройства 17 управления, которое при этом запрещает прохождение импульсовчерез ключ19 и подключает к входу анализатора16 уровня через коммутатор 15 определенный логический выход АЦП 14,Анализатор 16 уровня делает вывод онахождении контролируемого уровня вдопуске и выдает результат на устройство 17 управления.Вывод о правильном Функционировании разрядов на выходе АЦП 14 делает.ся тогда, если процесс обработки любых тестовых кодов заканчиваетсяпоявлением разрешения на третьем выходе схемы 4 сравнения кодов, приотсутствии этого разрешения и появлении логической "1" на выходе компаратора 18 частоты делается вывод онеправильном Функционировании одногоили нескольких разрядов АЦП 14. Компаратор 18 частоты появляется индикатором выхода устройства в режим слежения. Так при неправильном функционировании контролируемого аналого-цифрового преобразователя на его выходеневозможно появление кода К"- й (приопределенных комбинациях Мо ) и устройство осуществляет слежение околоуровня, соответствующего переходу отййо Фиксируемое компараторомо18 частоты.Таким образом, техническое преиму-,щество предлагаемого устройства заключается в расширении функциональных возможностей в сравнении с базовым объектом;,кроме определения систематической составляющей инструментальной погрешности изобретение позволяет осуществлять контроль функционирования и контроль уровней сигналоввыходных разрядов цифровых вольтметров или Ацп,1022307 Составитель . Н. КозловПапп Техред В.фалекорей Корректор С.Шекмар едак Заказ 4064 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж ИИПИ Гос по делам 3035, Мо936 Подписное дарственного комитета СССРизобретений и открытий ква, Ж 35, Раушская наб , д,4