Устройство для контроля апертурноговремени блоков аналоговой памяти

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заяелено 04.01.76 (2) 2307181/18.-24 (51)М, Кл. 011 С 29/00 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР. по делам изобретений н открытий(23) ПриоритетОпубликовано 15,02,81 Бюллетень Йо 6 Дата опубликования описания 15, 02. 81(541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АПЕРТУРНОГО ВРЕМЕНИ БЛОКОВ АНАЛОГОВОЙ ПАМЯТИИзобретеиие относится к измерительной технике и может быть использовано для определения апертурного времени аналоговых запоминающих ;устройств (АЗУ), входящих обычно в состав аналого-цифровых преобразователей АЦП) для излучении сигналов с широким спектром. Апертурная ",погрешность возникает вследствиенеопределенности датировки (привяэф ки к времени запомненного мгновен.ного. значения непрерывного входного сигнала, которое преобразуется собственно АЦП в цифровой код. Неопределенность положения измеряемых мгновенных значений во времени про-.является при последующей обработке или восстановлении сигнала как помеха (погрешность).Известно устройство, которое нормирует на величину этой погрешности, поскольку она зависит от характера входного сигнала, а неопределенность временного положения отсчета - апертурного времени 1 1. При этом в апертурное время не входит постоянная по величине задержка перехода АЗУ в режим хранения после подачи на его управляющий вход соответствую щего сигнала, так как она всегда учтена. Апертурное время фактически представляет собой изменения указанной задержки в зависимости отскорости изменения входного сигнала5 и его уровня.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является.устройство, в котором оценка параметров АЗУ осуществляется осцилло графическим методом. Осциллограф сдифференциальным входом (или дзухлучевой осциллограф) подключают квходу и .выходу АЗУ и наблюдают сигналы, имеющие характерные особеннос ти, связанные с переходом АЗУ изрежима выборки (слежения ) в режимхранения 2 1.Однако осциллографический метод неточен и позволяет, в лучшем 20 случае, получить качественную оценку параметров АЗУ.Цель изобретения - повышениеточности устройства.Поставленная цель достигается 25 тем, что в устройство для контроляапертурного времени блоков .аналоговой памяти, содержащее АЦП, первыйвход которого соединен с входомустройства, формирователь импульсов 1 30:выборки и хранения, выход которого. устройства, синхронизатор и шинунулевого потенциала, введены регу лируемый элемент задержки, регулиру"емый источник постоянного напряжения,источник синусоидального напряженияи ключ, выход которого соединен с5аналоговым выходом устройства, входыключа соединены с выходами источникасинусоидального напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого злемента задержки, выход регулируемогоэлемента задержки соединен со входомформирователя импульсов выборки ихранения, второй вход аналого-цифрового преобразователя подключен к одним из входов источника синусондального напряженияи регулируемого источника постоянного напряжения, другой вход которого соединен с шинойнулевого потенциала, 20На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - временная диаграмма.Схема содержит АЦП 1, формирователь. 2 импульсов выборки и хранения, регулируемый элемент 3 за 25держки, синхронизатор 4, источник5 синусоидального напряжения, регулируемый источник б постоянного напряжения, ключ 7, управляющий выход 8 устройства, аналоговый выход 309 устройства, вход 10 устройства ишину 11 нулевого потенциала и блок12 аналоговой памяти.Устройство работает следующим образом. 35При определении апертурного времени на основной вход блока 12 аналоговой памяти (выход 9 устройства )сначалаподают постоянное напряжениеОо , а на управляющий вход (выход 08 устройства) - импульсы выборки ихранения. Измеряя разность междупостоянным напряжением на входе инапряжением на выходе блока 12 аналоговой памяти - в режиме храненияс помощью АЦП 1 находят величину смещения ЬОо, возникающего обычно припереходе к хранению, за счет "пролезания" импульса управления черезпараэитные емкости ключа блока 12аналоговой, памяти. Затем на вход 50блока 12 аналоговой памяти подаютсигнал, представляющий собой суммупостоянного и переменного напряжени 4 О =О +О э 1 пас,Е о м 55причем синусоидальный сигнал долженбыть синхронизирован с импульсамивыборки и хранения. Частота последних должна быть или в 2 раза большечастоты синусоидального сигнала,или меньше ее при соотношении, выражающемся дробным числом. Необходимо, чтобы начало хранения поочередно приходилось на положительнуюи отрицательную полуволну синусоидального сигнала. Регулируя отно сительное положение синусоидального сигнала и импульсов выборки и хранения, добиваются равенства показаний АЦП 1 на положительной и отрицательной полуволнах синусоидального сигнала (дОа).Определяя разность между этим показанием АЦП 1 и показанием АЦП 1, полученным ранее при постоянном входном напряжении Оо, находят составляющую апертурной погрешности, связанную со знаком и скоростью изменения входного сигналаОаоДалее регулируют источник б постоянного напря.:;ения с учетом допустимых пределов изменения входногосигнала Оа и О находят максимальную разность показаний АЦП 1 на.отрицательной и положительной полуволнах синусоидального сигнала.Этаразность является составляющейОа апертурной погрешности, возникающей в результате влияния уровнявходного напряжения на задержку размыкания ключа блока 12 аналогвойпамяти, Амплитуда синусоидальногосигнала составляет меньшую частьмаксимального допустимого изменениясигнала Оа -0) на входе блока 12 аналоговой йамяти, Суммируясоставляющие Ь О и а О " находятаполную апертурную погрешность блока,аналоговой памяти:аоа-ДО +ДОаПоскольку скорость изменения синусоидального сигнала в точках измерения погрешности известнаАО,О впереводят значение апертурной погрешности в апертурное время в соответствии с формулой .л Оаа а иИспользование предлагаемого устройства позволяет существенно повысить точность определения апертурного времени, так как связанная с последним апертурная погрешность измеряется дифференциальным методом, влняние нестабильности источников испытательных сигналов незначительно. Кроме того, использование АЦП дает возможность автоматизировать всю процедуру измерений, включая автоматическое регулирование эуцержки импульсов выборки и хранения и вычисление апертурного времени.Формула изобретенияУстройство для контроля апертур- ного времени блоков аналоговой памяти, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с входом устройства,формирователь импульсов выборки ихранения, выход которого подключенк управляющему выходу устройства,синхронизатор н шину нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиустройства, в него, введены регулируемый элемент задержки, регулируемыйисточник постоянного напряжения,источник сннусоидального напряженияи ключ, выход которого соединен с аналоговым выходом устройства, входыключа соединены с выходами источникасинусондального напряжения, входкоторого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого элемента задержки, выход регулируемогоэлемента задержки соединен со входом фоРмиРователя импульсов выборки ихранения, второй вход аналого-цифрового преобраэователя подключенк одним из входовисточника сииусоидального напряжения и регулируемогоисточника постоянного напряжения, .другой вход которого соединен с шинойнулевого потенциала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каспирович А. Н, и др. О целесообразности использования двухтактного устройства выборки и хранения."Автометрия", 1973, 9 3.2. Солоненко В. И. Быстродействующий микроэлектронный АЦП (прототип),- Труды семинара "Аналого-цифровыепреобразователи", Новосибирск, 1971.Фиг.2 Составитель А. Воронинедактор Л. Копецкая Техред М.Коштура Корректор В. В За сное ППП "Патент", г. Ужгоро ктная,л и 10914/76 ВНИИПИ Госуда по дела 113035, МосквТираж 65 ственного изобретен Ж, Ра Подпи итета .СССР и открытий кая. наб., д.