Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) д 11 4 Н 03 11 1/10 ОП СТ А ВТОРИЧНОМУ 1976ССР198 АНАЛОГОРОЛЯйся кникеоля конти может погрешГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство11 482700, кл. Н 03 К 13/02,Авторское свидетельство СВ 1058045, кл. Н 03 К 13/02,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕ(57) Изобретение отнорольно-измерительнойиспользоваться для ко ОБРЕТЕНИ ности аналого-цифровых преобразователей и цифровых вольтметров, Позволяет расширить его Функциональные возможности за счет введения в устройство, содержащее генератор вспомогательного воздействия, задатчик кодов, блок сравнения кодов, аналоговый сумматор, источник образцовогонапряжения, блок управления, первыйи второй счетчики импульсов, первыйи второй цифроаналоговые преобразователи, задатчик вероятности ошибки,первый и второй дискриминаторы, индикатор годности, индикатор брака,интегратора, коммутатора, перемножителя и ключа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для контроля погрешности аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых вольтметров постоян ного тока.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей,На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - Функциональная схема блока управления.Устройство контроля АЦП содержит генераторвспомогательного воздействия, аналоговый сумматор 2, источник 3 образцового напряжения, задатчик 4 кодов, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, интегратор 7, счетчики 8 и 9, блок 10 управления, цифроаналоговые преобразователи 11 и 12 (ЦАП), коммутатор 13, перемножитель 14, индикаторы брака 15 и годности 16, дис" криминаторы 17 и 18 и задатчик 19 вероятности ошибки. Контролируемый АЦП обозначен на схеме позицией 20, его входы - позициями 21 и 22, Блок 10 управления содержит элемент И 23, генератор 24 импульсов, счетчик 25 импульсов, элемент ИЛИ 26, Перед началом работы контролируемый АЦП под- ЗОключают к соответствующим входным и выходным шинам устройства.Устройство работает следующим образом;Весь цикл работы устройства раз бит на два последовательных этапа.На первом этапе устройство контролирует АЦП 20 по суммарной Л погрешг.ности, а на втором - по систематической Ьс погрешности. 40 1 Работа устройства на первом этапе происходит аналогично работе известного устройства. Перед контролем преобразователя 20 с помощью задат чика 4 кодов устанавливается код а поверяемой точки, а с помощью задатчика 19 - значения вероятностей ошибок первого Ы и второго Ъ рода, а также допускаемой вероятности Ра.Блок 10 управления подает на коммутатор 13 разделение для подключения выхода ЦАП 11 к первым входам дискриминаторов 17 и 18. Источник 3 образцового напряжения выдает на второй 55 вход аналогового сумматора 2 напряжение П =а ц, соответствующее номинальному значению середины а-й ступени квантования АЦП 20 и характеризующее а-ю точку его шкалы.Принцип работы устройства на первом этапе заключается в определении текущей частоты появления события Ь 1 Ла при условии появления Ь =а-го результата преобразования АЦП 20 и сравнении ее с допустимыми значениями, определяемыми вероятностями Ы,, Ра. С подачей сигнала "Пуск" по командам с блока 10 управления устройство приводится в исходное состояние: обнуляются счетчики 8 и 9 и интегратори вырабатываются импульсы синхронизации, которые поступают на вход запуска АЦП 20. На первый вход аналогового сумматора с выхода. генератора 1 вспомогательного воздействия подается напряжение 11, равномерно изменяющееся в пределах, превышающих интервал -л а , Л а 1. Результат преобразования и с выхода АЦП 20 поступает на вход блока 5 сравнения кодов, где сравнивается с кодом а поверяемой точки. При равенстве 11=а на втором выходе блока 5 появляется импульс, вызывающий прибавление единицы в счетчике 9, который Фиксирует число и появления результата 11=а. Если при этом оказалось, что Я/) Л(о чем свидетельствует сигнал, поступающий с дополнительного выхода признака генератора .1 на вход блока 5), то на первом выходе блока 5 сравнения кодов появляется импульс, вызывающий прибавление единицы в счетчике 9. Последний фиксирует таким образом число ш выходов погрешности преобразо- ваниЯ Ь за ДопУстимый пРеДел-Л а,аа среди общего числа и появлений результатов 11=а. Напряжения, формируемые на выходах цифроаналоговых преобразователей 11 и 12 и характеризующие числа ш и и, поступают на первые входы коммутатора 13 и перемножителя 14 соответственно. Таким образом, на дискриминаторах 17 и 18 проверяются неравенства.ш А+Си; (1)ш сВ+ Сп; (2)1 п Р /(1-Ы) соответственно,где А =1 п(1-8) /,В 1 п(1-Р)(1-Р)Ра(1-Р, )11 п Ра(1-Р )4Ра) 1 п-- 1 -аР, ( Ра)Если сигнал с выхода ЦАП 11 превосходит верхний уровень, т.е, вы 3 123 б полняется неравенство (1), то АЦП 20 бракуется, если оказывается меньшим нижнего и выполняется неравенство (2), то АЦП 20 признается годным.При этом срабатывает один из дискриминаторов 17 или 18 и на соответствующие входы блока 10 управления поступает сигнал об окончании первого этапа работы устройства (т.е, контроля АЦП 20 по Л ). Поэтому сигналу начина ОЕется второй этап работы устройства в режиме контроля АЦП 20 по Ь, . Для этого блок 10 управления формирует сигнал управления на коммутатор 13, который на втором этапе подключает первые входы дискриминаторов 17 и 18 к выходу интегратора 7, и выдает сигнал на задатчик 19 для формирования сигналов, пропорциональных постоянным Р, Р и Е. Первые два из них па- О даются на вторые входы дискриминаторов 17 и 18, а последние - на второй вход перемнажителя 14. Этим устройство подготавливается для контроля АЦП 20 по Ь,. Последовательную 25 процедуру сравнения систематической погрешности с допуском ь, можно описать по аналогии (1) следующим образом:ЗОс +Е - (3)+Е оГ(1- р)/ы; Е = ь /2где 6Я - дисперсия случайной саоставляющей д пагрещности контролируемого АЦП;и - число запусков АЦП, необходимых для контроляега па ЬПри этом в первом случае АЦП дол жен браковаться па ь, , а во-втором - приниматься. К началу второго этапа работы устройства на выходе интегратора 7 будет сформировано напряжение, пропорциональное сумме. Если 50 при этом оказалось, что произведенных ранее и запусков АЦП 20 недостаточно, чтобы выполнялось одно из неравенств (2), та блок 10 управления начнет формировать импульсы запуска 55 контролируемого АЦП 20. Однако наиболее вероятно, что запускать АЦП 20 на втором этапе работы устройства не 609потребуется, так как после подключения выхода интегратора 7 к дискриминаторам 17 и 8, один из них сработает и выдаст на блок 10 сигнал о годности или браке АЦП 20 по 6., ас фзначит и об окончании второго этапа и всего пикла работы устройства в целом.Формула изобретенияУстройство для контроля аналога-цифровых преобразователей, содержащее"генератор вспомогательного воздействия, вход которого соединен с первым выходом задатчика кодов, первый выход - с первым входом блока сравнения кодов, а второй выход - с .первым входам аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выхацам источника абразцовога напряжения, выход является первой выходной шиной а первый Бхад шинОЙ Пуск причем второй вход блока сравнения кодов является второй входной шиной, а третий вход объединен с входом абразцавага напряжения и подключен квторому выходу задатчика кодов, первый выход блока сравнения кодов через первый счетчшк соединен с входам первого цифроаналогового преабразсвателя, а второй выход через второй счетчик - с входом второго цифроаналогового преобразователя, задатчик вероятности ошибки, первый выход которого через первый дискриминатор подключен к входу индикатора брака к второму входу блока управления, а второй выход через второй дискриминатор соединен с входом индикатора годности и третьим входам блока управления, а т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены интегратор, коммутатор, перемнажитель, ключ, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора вспомогательного воздействия, второй вход подключен к второму выходу блока сравнения кодов, а выход через интегратор - к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого циФроаналогового преобразователя, а выход - с вторыми входами дискриминаторов, причем первый вход пе-ремнажителя подключен к выходу второго цифроаналогового преобразавате123 ЬЬ 09 Составитель И.РомановаТехред И.Попович Корректор В.Синицкая Редактор В.Иванова Заказ 3098/58 Тираж 81 б ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 ля, а выход - к третьим входам дискриминаторов, при этом второй выход блока управления соединен с третьим входом коммутатора и входом задатчика вероятности ошибки, третий выход которого соединен с вторым входом перемножителя. 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блох управления выполнен на элементе ИЛИ, счетчике импульсов, генераторе импульсов, элементе И, выход которого является первым выходом блока управления вторым выходом которого является первый выход счетчика импульсов, второй выход которого соединенс первым входом элемента И, второйвход которого соединен с выходом генератора импульсов, вход которогообъединен с первым входом счетчикаимпульсов и является первым входом 10 блока управления, вторым и третьимвходами которого являются соответственно первый и второй входыэлемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом счетчика им пульсов.