Устройство для измерения характеристик аналого-цифровых преобразователей

СООЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕаЪ БЛИН 09 50 4 Н 03 М 1/10, 3/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ В 46литехнический ин.С. Бабанин,тов етельство СССР К 13/02, 1983. ельство СССР Н 3/02, 1979.ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКФРОВЫХ ПРЕОБРА- . ится к и може асти аит ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение отнизмерительной техни применение для измерения времени пре образования аналого-цифровых преобра зователей (АЦП) и времени задержки цифровых микросхем, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения времени преобразования АЦП - достигается путем введения в устройство, содержащее формирователь 3 строба, селектор 4, регистратор 8, генератора 2 синусоидального сигнала, умножитель 7 частоты, формирователя 12 парных щюпульсов, формирователя 13 аналоговог сигнала, переключателя 15 и ключа 16 Вновь введенные элементы позволяют определить время преобразования.АЦП.2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени преобразования аналого-цифровых преобразова 5 телей (АЦП) и времени задержки цифровых микросхем.Целью изобретения является расширение области применения за счет измерения времени преобразования АЦП. 10На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2- временные диаграммы работы устройства,Устройство содержит модулятор 1, генератор 2 синусоидального напряже ния, формирователь 3 строба, селектор 4, состоящий из элемента И 5 и счет" чика 6 выборки, умножительчасто- ты, регистратор 8, состоящий иэ Формирователя. 9, ключа 10, счетчика 11, 20 Формирователь 12 парных импульсов, формирователь 13 аналогового сигнала, АЦП 14, переключатель 15, ключ 16.Устройство предусматривает два ре жима работы - калибровки и измерения - и работает следующим образом,В режиме калибровки переключатель 15 устанавливается в положение, при котором его первый и второй контакты замкнуты, а ключ 16 разомкнутМодулятор 1, синхронизируемый гармоническим сигналом (фиг. 2 а) с выхо" да генератора 2, вырабатывает последовательность прямоугольных импуль сов, период повторения которых флук- . туирует по случайному, закону с максимальным отклонением от среднего значения, не превышающим период следования меток времени. Эта последова тельность импульсов воздействует на первый вход формирователя 3 строба, вырабатывающего стробирующий импульс (фиг. 2 б), который проходит через селектор 4, открывая ключ 10, и тем 45 самым разрешает прохождение меток времени, получаемых путем умножения частоты гармонического сигнала с вьг хода генератора 2 умножителем 7 частоты и сформированных формирователем 9, в счетчик 11 регистратора В. Количество меток времени, зарегистрированных счетчиком 11 в течение одного цикла измерения, определяется временем задержки формирователя 12 55 парных импульсов, с выхода которого импульсы подаются на второй вход Формирователя 3 строба, При этом первый импульс ограничивает длительность стробирующего импульса Т (фиг. 2 б, в), второй импульс пары в данном ре;киме работы не используется, Числоциклов измерений задается счетчиком .6 выборки селектора 4. При равенстве числа циклов измерений числу, предФварительно записанному в счетчик Ьвыборки, он вырабатывает потенциал,закрывающий элемент И 5, и, такимобразом, прохождение импульсов формирователя 3 строба прекращается,В режиме измерений переключатель 15 устанавливается в положение, при котором его второй и третий контакты замкнуты, и ключ 16 также замкнут.Модулятор 1, синхронизируемый гармоническим сигналом (Фиг 2 а) с выхода генератора 2, вырабатывает по" следовательность прямоугольных импульсов, период повторения которыхФлуктуирует по случайному эакенусмаксимальным отклонением от среднего значения, не превышающим период следования. меток времени.Эта после" довательность импульсов воздействует на первый вход формирователя 3 строба, вырабатывающего стробирующий импульс (фиг. 2 б), который проходит через селектор 4, открывая ключ 10, и тем самым разрешает прохождение. меток времени, получаемых путем умножения частоты гармонического сигйала с выхода генератора 2 умножителем частоты 7 и сформированных Формирователем 9, в счетчик 11 регистратора 8, Этот же стробирующий импульс подается на вход формирователя 13 аналогового сигнала, формирующего меандр, размах амплитуды соторого перекрывает +О - диапазон преобраэуе емых напряжений АЦП 14.Для измерения времени преобраэовао,ния 1 верхнего порогового уровняЦрвходного сигнала АЦП 14 время задержки формирователя 12 парных импульсов должно быть выставлено таким образом, чтобы первый импульс был совмещен во времени с верхним, а второй - с нижним уровнями напряжения меандра. Для измерения времени преобразовафЯния й нижнего порогового уровня ,входного сигнала АЦП 14 время за,держки формирователя 12 парных импульсов должно быть выставлено таким образом, чтобы первый импульс был совмещен во времени с нижним, а1444942 10Устройство для измерения характеристик аналого-цифровых преобразователей, содержащее последовательно соединенные модулятор, формирователь 15 строба, селектор и реГистратор, оауличающееся тем,что, сцелью расширения области примененияза счет измерения времени преобразования аналого-цифровых преобразова телей, введены генератор синусоидального напряжения, умножитель частоты, формирователь аналогового сигнала, формирователь парных импульсов, ключ и переключатель, первый 26 информационный вход которого является нходной шиной, второй информацион".ный вход через формирователь парных,импульсов соединен с выходом формирователя строба и является первой вы ходной шиной устройства, второй вьгходкой шиной которого является вы-ход формирователя аналогового сигнала, вход которого соединен с выходомключа, информационный вход которого З соединен с ныходом формирователястроба, а управляющий вход обьединенс управляющим входом переключателяи являетсяшиной "Задание режима",выход переключателя соединен с уп" ф 0 равляющим входом формирователя строба, а выход генератора синусоидаль"ного напряжения соединен с входоммодулятора и через умножитель часттоты - с информационным входом регистратора. Б нъм Я кал ййЮ таааааа аа,щгде 0- количество меток времени,зафиксированных счетчиком11 в режиме измерения;Юч - количество меток времени,зафиксированных счетчиком11 в режиме калибровки;Н , - число, записанное в счетчик6 выборки;К - коэффициент умножения умножителя 7 частоты;Й - частота гармонического сигнала генератора 2. второй - с верхним уровнями напря" жения меандра (фиг. 2 в, е).В обоих случаях на выходе каждого разряда АЦП 14 поянляется последовательность импульсов (фиг, 2 д, ж) которая подается на второй вход фор" мирователя 3 строба, причем в первом случае длительность стробирующего им пульса Т ограничивается фронтом, а во второмсрезом этих импульсов (фиг. 2 б).Количество меток времени, посту пающих на счетчик 11 в течение одного цикла измерения (фиг. 2 з), определяется суммой временных интервалов - времени задержки формирователя 12 парных импульсов и времени преобразования исследуемого разряда АЦП. Число циклов измерений задается счетчиком 6 выборки селектора 4. При равенстве числа циклов измерений числу, предварительно записанному в . счетчик 6 выборки, он вырабатывает потенциал, закрывающий элемент И 5, и таким образом, прохождение импуль" сов формирователя 3 строба прекращается, Искомое время преобразования исследуемого разряда АЦП вычисляется по формуле Временем преобразования АЦП 14считается максимальное нремя средиО, ,овсех значений 1, и С при 11, 2, , и где 1 " номер разря 5да АЦП 14; и - разрядность АЦП 14. Формула изобретения1444942 оставитель И. Романоваехред Л.Сердюкова Корректор С. Черн Редакто опча Подпис роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 6515/5 Тираж 929 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская