Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей

(9) 3 М 110 АН РЕТЕН ВТОРСКОМУ С У ЕЛЬСТ СССР982.СР АНАЛО к мож ана про ых усло ьппение Изобретен но-измерител использовано фровых преоб венных и экс Цель изобнтрол относится может бытаналого-ципроизводстусловиях,хнике нои ове азова луата етени елеи о нных - пов ппение о товерностипогрешности ивности контроля и путем учета ди преобразователНа фиг1 и схема устройст го-цифровьж пр фиг. 2 - струк анализа годнос амическ едста а для лена структурнконтроля аналов ателей; насхема блока еобраз урная Ус фросодер ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относитсярольно-измерительной техникбыть использовано при провего-цифровых преобразователеводственных и эксплуатационвиях. Цель изобретения - по ройство для контроля аналог ж преобразователей (фиг, 1 ит блоксинхронизации, пе оперативности контроля и достоверности путем учета динамической погрешности преобразователя. Устройствосодержит блок 1 синхронизации, селекторы 2, 3, реверсивный счетчик 4,блок 5 задержки кодов, вычитатель 6кодов, образцовый цифроаналоговыйпреобразователь 7, блок 8 регистра-ции, блок 9 анализа годности, блок10 сравнения кодов, эадатчик 11 кодадопустимой погрешности, триггер 12останова, Устройство позволяет проводить автоматический контроль аналого-цифровых преобразователей вовсем их динамическом диапазоне с периодом смены контрольньж кодовых ком"бинаций, равным минимальной длительности цикла преобразования1 з.п.флы, 2 ил. Вавйвый селектор 2, второй селектор 3,Слреверсивный счетчик 4, блок 5 задержки кодов, вычитатель 6 кодов, образцовый цифроаналоговый преобразователь 7, блок 8 регистрации, блок. 9 Ьа)анализа годности, блок 10 сравнениякодов, эадатчик 11 кода допустимойпогрешности, триггер 2 останова,шину 13 "Пуск", входную шину 14,первую 15 и вторую 16 выходные шины.Блок анализа годности (фиг. 2) со- ффдержит счетчик 17 циклов, элементИЛИ 18, триггер 9 сбоя, счетчик 20сбоев, коммутатор 21, шину 22 Режим".Устройство для контроля аналогоцифровьпс преобразователей работаетследующим образом.5 10 15 20 Перед началом работы выходные шины 15 и 16 соединяют соответстненно с аналоговым и тактовым входами поверяемого АЦП, а его кодовые выходы соединяют с входной шиной 14, Блок 1 синхронизации вырабатывает все необходимые для работы остальных блоков устройства последовательности синхроимпульсон, а также счетные импульсы, поступающие через первый 2 и второй 3 селекторы соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 4, Первый селектор 2 открьвается и пропускает счетные импульсы по импульсу запуска, поступающему с шины 13 Пуски и устананлинающему триггер 12 останона в единичное состояние, Н-разрядный натуральный двоичный код линейно нарастающего сигнала, снимаемый с выходов реверсивного счетчика 4, подается на образцовый цифроаналоговый преобразователь 7, где преобразуется ,в линейно нарастающее ступенями, соответствующими единице младшего разряда, напряжение, равное для каждой кодовой комбинации П =р (Я/2),вН где 1112, а р - цена младшего разряда, Оно подается по первой выходной шине 15 на информационный вход поверяемого аналого-цифроного преобразователя, где преобразуется в цифровой код, в общем случае не равный коду на выходах реверсивного счетчика 4. Модуль разности зти:; кодов, образуемый на выходе вычитателя 6 кодов, сравнивается в блоке 10 сравнения кодов с кодом допустимой погрешности преобразования, поступающим с задатчика 11 кода допустимой погрешности. В случае ныхода разницы за пределы установленного допуска на выходе блока 10 сравнения кодов образуется единичный сигнал, устанавливающий триггер 19 сбоя в е иничное состояние. Следующий синхроимпульс с седьмого выхода блока 1 синхронизации, поданный на вход обнуления триггера 19 сбоя, сбрасывает его в нулевое состояние и тем самым записывает в первый разряд счетчика 20 сбоев, фиксируя единичный сбой в одной из точек динамического диапазона поверяемого аналого-цифрового преобразователяБлок 5 задержки кодов, выполненный, например, на регистрах, вводит задержку на столько тактов, на сколько задерживается сигнал при про 25 30 35 40 45 50 55 хождении через образцоный цифроаналоговый преобразователь 7 и поверяемый аналого-цифровой преобразователь. После прохождения реверсивным счетчикком 4 всех 2 точек динамического диапазона заканчивается первый цикл проверки и процесс контроля нозобновляется. Количество циклов подсчитывает счетчик 17 циклов в блоке 9 анализа годности, счетный вход которого соединен с выходом переноса ренерсивного счетчика 4. Контроль аналогоцифрового преобразователя в течение нескольких циклов устраняет влияние единичных сбоев разрядов на результат контроля работоспособности аналогоцифрового преобразователя, При реализации критерия останова, например, по двухкратному сбою допускается единичный сбой за дна цикла проверки, после чего счетчик 20 сбоев обнуляется. В случае выхода дифференциальной ошибки преобразования в однойиз точек динамического диапазона запределы установленного допуска вкаждом из двух циклов будет зафиксирован сбой, второй разряд счетчика20 сбоев устанавливается при этом вединичное состояние и сбрасываеттриггер 12 останова, закрывая темсамым первый селектор 2 и открываявторой селектор 3Второй селектор3, реализуемый, например, на БИСК 589 ХЛ 4, включенной в режиме формирования пачки заданного числа импульсон, пропускает на вычитакящий входреверсивного счетчика 4 такое количество счетных импульсов, что содержимое реверсивного счетчика 4 уменьшается на число тактов задержкисигнала в цепи образцовый цифроаналоговый преобразователь 7 - поверяемый аналого-цифровой преобраэовательвычитатель 6 кодов - блок 10 сравнения кодов - триггер 19 сбоя - счетчик 20 сбоев - коммутатор 21 - триггер 12 останова и возвращает кодовуюкомбинацию, вызвавшую сбои. С этогомомента состояние реверсивного счетчика 4 не изменяется и блоком 8 регистрации производится индикация"Не годен", а также индикация (впростейшем случае светодиодами) кодапронеряемой точки, в которой произошли сбои и кода дифференциальнойошибки преобразования, При отсутствии отклонения характеристики преобразования за пределы допустимых граннц останова реверсивного счетчика4 не происходит и после заданногочисла циклов проверки, например двух, последний разряд счетчика 17 циклов устанавливается в единичное состояние, которое регистрируется на табло "Годен" блока 8 регистрации и производит останов работы устройства для контроляПри наличии сигнала разрешения регистрации на шине "Режим" блока 9. анализа годности, поступающего на вход управления коммутатора 21, к входу установки нуля триггера 12 останова подключается первый разряд счетчика 20 сбоев и после повторного ручного запуска устройства подачей команды на шину "Пуск" останов происходит по однократному сбою в следующей точке выхода дифференциальной ошибки преобразования эа пределы установленного допуска, Таким образом можно зарегистрировать все точки отклонения характеристики преобразования аналого-цифрового преобразователя за пределы допуска.Предлагаемое устройство позволяет проводить автоматический контроль аналого-цифровых преобразователей во всем их динамическом диапазоне с периодом смены контрольных кодовых комбинаций, равным минимальной длительности цикла преобразования, что позволяет повысить оперативность идостоверность контроля.формула изобретения1. Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей, содержащее блок синхронизации, первый выход которого соединен с управляющим входом блока сравнения кодов, первые информационные входы которого соединены с соответствующими выходами задатчика кода допустимой погрешности, вторые информационные входы - с соответствующими выходами вычитателя кодов, а выход соединен с первым входом блока анализа годности, первые информационные входы вычитателя кодов являются входной шиной, образцовый цифроаналоговый преобразователь выход которого является первой и выходной шиной а второй выход блока синхронизации является второй выходной шиной, блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения оперативности контроля15 50 55 5 10 20 25 30 35 40 и достоверности путем учета динамической погрешности преобразователя,введены реверсивный счетчик, блокзадержки кодов, два селектора и триггер останова, вход установки в "1"которого объединен с вторым входомблока анализа годности и являетсяшиной "Пуск", вход установки в нОитриггера останова объединен с первымуправляющим входом блока регистрациии подключен к первому выходу блокаанализа годности, а прямой и инверсный выходы соединены соответственнос управляющими входами первого и второго селекторов, информационные входы которых объединены и подключенык третьему выходу блока синхронизации, а,выходы соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, кодовыевыходы которого через блок задержкикодов соединены с соответствующимивторыми информационными входами вычитателя кодов, управляющий входкоторого соединен с четвертым выхо-.дом блока синхронизации, пятый и шестой выходы которого соединены с управляющими входами блока задержки кодов и образцового цифроаналоговогопреобразователя соответственно, информационные входы последнего объединены с соответствующими первымиинформационными входами блока регистрации и подключены к соответствующимкодовым выходам реверсивного счетчика, выход переполнения которого соединен с третьим входом блока анализагодности, второй выход которого свторым управляющим входом блока регистрации, вторые информационные входыкоторого соединены с соответствующимивыходами вычитателя кодов, а четвертый вход блока анализа годности соединен с седьмым выходом блока синхро)низации,2.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок анализа годности выполнен на элементе ИЛИ,триггере сбоя, коммутаторе, счетчикесбоев и счетчике циклов, счетный входкоторого является третьим входом блока, вход установки в "О" объединенс первым входом элемента ИЛИ и является вторым входом блока, а выходсоединен с вторым входом элементаИЛИ и является вторым выходом блока,первым выходом которого является выход коммутатора, информационные вхо1531211 Составитель И, РомановаРедактор С, Пекарь Техред М.дидык, Корректор С. Шекмар Заказ 7834 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ды которого соединены с соответствующими выходами счетчика сбоев, а управляющий вход является шиной Режим, счетный вход счетчика сбоев соединен с выходом триггера сбоя, входы5 установки в "1" и "О".которого являются соответственно первым и четвертым входами блока, а выход установки в "О" счетчика сбоев соединен свыходов элемента ИЛИ,