Измеритель нелинейности аналого-цифровых преобразователей

(9 М 110 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ьюл. 9 32кин, А.А. СкоА.Ц. Темногру88.8)свидетельство СССР01 К 13/02, 1973.идетельство СССР п3, кл. Н 03 К 13/02 рляков,дов т енного выходом кереключателя, второй ИЛИ, подклюму входукоторогого блокаиненногопервого п в одом нен вход равнения кодов,ервыми входами с вхеобразователя код -дключенного к выховт об одаминап жение и вторыми вход дам счетчика м второ дключенного к выход версивного счетчика е м к т выходнои шине измерит первый и второй выходь теля соединены с соот е ч щими с тивног входами второго ре чик ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОСТИАНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ,содержащий источник калиброванногонапряжения, подключенный выходом кпервому входу блока суммирования напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого преобразователя код - напряжение, а выход -с первой выходной шиной измерителя,вторая выходная шина измерителяобъединена со входом счетчика и подключена к выходу генератора тактовых импульсов, а входная шинасоединена с первыми входами блокасравнения кодов, вторые входы которо.го подключены к шине опорного кода,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительновведены второй блок сравнения кодов,два реверсивных счетчика, второйпреобразователь код-напряжение,элемент ИЛИ и переключатель, причемпервый и второй выходы первогоблока сравнения кодов соединены ссоответствующими входами первогореверсивного счетчика, выходы которого через второй преобразователькод - напряжение соединены с третьимвходом блока суммирования напряжения, третий и четвертый выходы первого блока сравнения кодов соединеныс соответствующими входами элемен 1176452Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для эксперименталь ных исследований, технологического и выходного контроля аналого-циф" 5 ровых преобразователей (АЦП) и цифровых вольтметров (ЦВ). Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей. 10 На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства,на фиг.2 - участок шкалы контролируемого преобразователя. 1535 Измеритель содержит источник 1 калиброванного напряжения, блок.2 суммирования напряжения, генератор 3, блоки 4 и 5 сравнения кодов, реверсивные счетчики (Р) 6 и , преобсЧразователи 8 и 9 код - напряжение (ПКН), счетчик 10, элемент ИЛИ 11, переключатель 12, поверяемый аналого-цифровой преобразователь 13 (АЦП), первую 14, вторую 15 и третью 16 выходные шины, входную шину 17, Источник 1 калиброванного напряжения через блок 2 суммирования соединен с входом контролируемого преобразователя 13, запускающий вход которого связан с выходом гене- ЗО ратора 3, а выход - с первым входом блока 4 сравнения кодов, объединенного вторым входом с шиной опорного кода Ио. Выход Ис Ио блока 4 подключен к суммирующему, а выход ИИо - к вычитающему входу счетчика 6, подсоединенного выходом через преобразователь код - напряжение 8 к второму входу блокасуммирования 2, третий вход которого . 40 связан с выходом ПКН 9, Выходы И = Ио и И = Ио + 1 блока 4 сравнения кодов подключены к соответствующим двум входам элемента ИЛИ 11, соединенноговыходом к входу пере ключателя 12. Два выхода последнего объединены с соответствующими двумя входами счетчика 7, выход которого, являющийся выходом измерителя, связан с первым входом блока 5, выход 50 "Больше" которого подсоединен к управляющему входу переключателя 12, а второй вход - к входу преобразователя 9 и выходу счетчика 10, подключенного входом к выходу генерато ра 3.Измеритель работает следующим образом. Перед началом работы первую 14и вторую 1,5 выходные шины подключают к аналоговому и управляющемувходам поверяемого АЦП, а входныешины - к первым входам первого блока сравнения кодов. С выхода источника 1 калиброванное напряжениеПо = Ч(Ио + 0,5), равное номиналь"ному значению границы между Ио и(Ио+1) квантами (фиг.2) контролируемого преобразователя, поступаетчерез блок 2 суммирования на входАЦП 13 Генератор 3 периодическиопрашивает преобразователь 13 иодновременно формирует на выходесчетчика 10 изменяющийся код, преобразуемый ПКН 9 в ступенчато изменяющееся напряжение Ба вспомогательного воздействия. Сигнал дз равномерно распределен в пределах 2-3младших значащих разрядов АУП 13, Вмоменты опроса преобразователя 13блок 4 анализирует соотношение выходного кода преобразователя 13 И,и опорного кода Ио. При исходахИ= И нли И = Ио+1 импульсыХ 1 оподтверждения поступают с соответствующих выходов блока 4через элемент ИЛИ 11 на входпереключателя 12. При ИИо импульсы подтверждения поступают сблока 4 на вычитающий, а приИ, ( Ио - на суммирующий входсчетчика 6, Появление импульсов подтверждения, например И ;: Ио, непротиворечит подтверждению соотношения И; с Ио на соответствующем выходеблока 4,В предлагаемом измерителе имеютсядва независимо работающих канала. Спомощью первого канала, представлящего следящую замкнутую систему,содержащую блок 2, АЦП 13, блок 4сравнения кодов, счетчик 6 и ПКН 8,определяется смещение реальной границы между соседними квантами (например, Ио и Ио+1) относительнономинального значения этой границы(Чн (И+0,5) ) Оценка д Ьо(Ноф 1) подается на вход АЦП 13 совместно сУ и Уо непрерывно с начала формирования этой оценки на выходе первогоканала - выходе счетчика 6, Действие"ф"о+1 на входе контролируемогоспреобразователя 13 компенсирует влияние этого смещения на выходныепоказания АЦП 13 и симметрируетвспомогательное воздействие У отно"-н 1 о+1 в 1 в в вю, е. о,.л,э - :зс .:.т так как реверсивный сительно реальной границь 1 л 1 /Чофсоответствующих квантов,1 Одновременно на вьгходе второго канала, включающего блок 2 АЦП 3. блоки 4 и 5, элемент ,Я:,й 11, переключатель 12, счетчик 7, П 1.Н 9 и счетчик 10, Формируется оценка смеще ния центра двух сосед;-,нх кэа;.тов, т.е, центра между а -.относительно реальной границы этих квантов, пропорциональная диФференциальной нелине=.ноет де-,ь местПрименение "раэвер.х;димо для опре явлениявала между е "На Формирование оце:с.:.наличие равномерно расгрепо шкале АЦП 13 вспо,:о -воэдействия влияния е,.е; 5 управляет работой переклю-."еля 2 таким образом, что приЗимпульсы подтвенкдевьх 1равенств И; = Иили.,од счетчика 7. В установившемсяреыю";е код на выходе счетчика 7. в ;е- количество исходов Ях 4 М.-нне центра суммы двух квантов:,.сительно их реальной границы г:но половине разности размеров квантов, Оценка смещения ируется на выходе счетчи -1176452о 1/ фО /У иг. Составитель И. РомановаТехред А,Ач Корректор ож ик дакто Заказ 5376/55 ое ал ППП "Патент ул. Проектная,4 Ужго Тираж 872 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушс