Устройство для контроля цифроаналоговых преобразователей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯк двтоескомю свидетельств Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07,04, 82, Бюллетень13 Дата опубликования описания 07. 04,82(71) Заяви 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ Ц ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИРОАНАЛОГОВЫХ четчика, генератор пилообнапряжения, индикатор и блок я, первый вход которого соеодами разного сравнен выходом ЦАП, второи вход авнения подключен к выходу ра пилообразного напряжеинен блока с генерат о имеет огранитроля линейност трои очность ко словленную характерис ообразного ценную ЦАП, об мещения тора пи при на неточностью совик ЦАП и генеранапряжения, как ьнои установке , т еменного и темпера вследстеи иейфа турног Цел ности5 изоборете нтроля ли вленная ц в устройс Пост тем,что ЦАП,сод импульсржащем генв, двоичны входы которого сое счетчика, генерато ия, инди апряж с присоединением заявки Рй Изобретение относится к аналогоцифровой технике и может быть использовано для контроля линейности цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) как при производстве, так и в процессе эксплуатации,Известно устройство для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, содержащее генератор импульсов, первый двоичный счетчик, измеряемый ЦАП, второй двоичный счетчик, эталонный ЦАП, блок сравнения кодов, элемент выцитания и усиления аналоговое запоминающее устро ство и индикатор .1Недостатком устройства является ограниченная точность и сложность функциональной схемы применения эталонного ЦАП.Известно также устройство для контроля цифроаналоговых преобразова телей, содержащее генератор счетных импульсов, двоичный счетцик, ЦАП, входы которого соединены с вы ия повышение тейности ЦАП.ль достигаетсяве для контроляератор счетн ьй счетчик, ЦАП,динены с выходамр пилообразноготор и блок срав 3 91907 кения, первый вход которого соединен с выходом ЦАП, второй вход блока сравнения подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, выход генератора пилообразного напряжения соединен с первым входом индикатора, второй вход которого подключен к выходу старшего разряда двоичного счетчика , выход генератора счетных импульсов соединен с третьим входом блока сравнения,.выход которого подключен к выходу двоичного счетчика.Кроме. того, блок сравнения содержит два компаратора , источник постоянного напряжения и элемент И, причем первый вход блока сравнения соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и положительным полюсом источника постоянного напрязо жения, отрицательный полюс которого подключен к инвертирующему входу второго компаратора, инвертирующий вход первого и неинвертирующий вход второго компаратора соединены с вторым входом блока сравнения, выходы компараторов подключены к первым входам элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом блока сравнения выход которого подклюценЭзо к выходу элемента И,На фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства для контроля ЦАП; на фиг. 2 - временные диаг" раммы работы устройства.35Устройство для контроля ЦАП содержит ЦАП 1, двоичный счетчик 2, блок 3 сравнения, генератор 4 счетных импульсов, генератор 5 пилообраз 40 ного напряжения, индикатор б. Блок 3 сравнения состоит из истоцникапостоянного напряжения, первого компаратора 8, второго компаратора 9 и элемента И 10, Выходной сигнал генератора 4 счетных импульсов45 представляет собой последовательность импульсов с большой скважностью, В качестве индикатора 6 может быть использован либо частотомер,работающий в режиме измерения отношения частот двух сигналов, либо другое аналогичное устройствоспособное контролировать отношение частот двух сигналов.Устройство работает следующим образом.ЦАП 1 преобразует выходной цифровой сигнал двоицного счетчика 2 в аналоговый сигнал, поступающий на первый вход блока 3 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал 11 (фиг. 2) с выхода генератора 5 пилообразного напряжения, причем все возможные знацения уровней напряжения выходного сигнала 12 ЦАП 1 (с учетом их допустимых изменений) находятся в пределах от минимального до максимального значений уровней напряжения сигнала 11, В то время, когда напряжение сигнала 11 находится в пределах от ( О 1- Е) до О 1, где О 1,- напряжение сигнала 12, соответствующее текущему состоянию двоичного счетчика 2, Е - напряжение между выходами источника 7 постоянного напряжения, блок 3 сравнения при поступлении на его управляющий вход импульсного сигнала от генератора 4 счетных импульсов формирует на своем выходе сигнал совпадения. Сигнал с выхода блока 3 сравнения поступает на вход двоичноГо счетчика 2 и добавляет единицу к его состоянию, ЦАП 1 преобразует новый выходной сигнал двоицного счетчика 2 в аналоговый сигнал с нап.- ряжением Оприцем О ) О 1, когда напряжение сигнала 11, изменяющегося со скоростью - - ( - (где Т- периЬОь тод следования импульсов на выхо.- де генератора 4 счетных импульсов), будет находиться в пределах от ( О - - Е) до О на выходе блока 3 сравнения появится следующий сигнал совпадения. При переключении двоичного счетчика 2 ЦАП 1 формирует на своем выходе пилообразный ступенчатый сигнал 12 с периодом, равным периоду сигнала 11, Равенство периода 13 переклюцения триггера старшего разряда двоицного счетчика 2 и периода сигнала 11 регистрируется индикатором б. Если хотя 6 ы один из уровней выходного сигнала ЦАП 1 будет сформирован с ошибкой, превышающей величину Ь Р+Е), где Ь Р - величина наименьшего шага прейР.образования, то на характеристике преобразования ЦАП 1 встретится нарушение монотонности вида О ) 1 О или О,1(01(причем /О(,11 -Нк 1 О,1- О,Е) и после Формирования ЦАП 1, Например, сигнала 14 двоичный счетчик 2 не будет переключаться в течение периода, сигнала 11. Период 15 переключения триггера стар. шего разряда двоицного счетчика5 9190 будет в этом случае больше периода сигнала 11, Отличие отношения периода 15 и периода сигнала 11 от единицы регистрируется индикатором 6, формирующим в этом случае сигнал о появ лении нарушений в работе ЦАП 1;Таким образом, в процессе работы устройства контролируется монотонность характеристики преобразования ЦАП 1, чем и достигается независимость результатов контроля от неточности совмещения характеристик ЦАП 1 и генератора пилообразного напряжения 5.формула изобретения1, Устройство для контроля цифроаналоговых преобразователей, содер в жащее генератор счетных импульсов, двоичный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, входы которого соединены с выходами счетчика, генератор пилообразного напряжения, инди.катор и блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, второй вход блока сравнения подклюцен к выходу генератора пилообразного нап-. ряжения , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения тоцности контроля цифроаналогового преобразователя, выход генератора пилообразного напряжения соединен с 35 75 6первым входом индикатора, второй .вход которого подключен к выходустаршего разряда двоицного счетчика, выход генератора счетных импульсов соединен с третьим входомблока сравнения, выход которогоподключен к входу двоичного счетчика.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блоксравнения выполнен на двух компараторах, источнике постоянного напряжения и элементе И, причем первыйвход блока сравнения соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и положительным полюсомистоцника постоянного напряжения, от"рицательный полюс которого подключен к инвертирующему входу второгокомпаратора , инвертирующий входпервого и неинвертирующий вход второго компараторов соединены с вторымвходом блока сравнения, выходы компараторов подклюцены к первым двумвходам элемента И, третий вход которого соединен с третьим входомблока сравнения, выход которогоподключен к выходу элемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК б 00719, кл. Н 03 К 13/02, 01.07,7 Й,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2801093/18.-21кл. Н 03 К 13/03, 23.07.79 (прототип),