Устройство для измерения дифференциальной нелинейности цифроаналоговых преобразователей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ ЦИФРОАНАЛОГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержа1цее формирователь кодов, усилитель , первый Олок аналоговой памяти и блок; управления, первые выходы которого соединены через фО ирователь кодов с выходной клеммой устройства, входная клемма которого подключена к первому входу усилителя и входу первого блока аналоговой памяти, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй ,блок аналоговой , арифметический блок, блок регистрации и аналого-цифровой преобразователь, вход которого через второй блок аналоговой памяти соединен с первым входом усилителя, выход - через арифметический блок с блоком регистрации, a управлянмций вход - с третьим выходом блока управления , четвертый выход которого подключен к управляющему входу второго блока аналоговой памяти, при ел этом выход первого блока аналоговой памяти соединен с вторым входом усис лителя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUI

РЕСПУБЛИК аю (и) К 302

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3379313/18-21 (22) 07.01.82 (46) 3()),12.83 . Бюл. М 48 (72) С.N. Некрасов, С.И. Новожилов и В.И. Осокин (53). 681.325(088.8) (56) 1. Клочан П.С. Измерение. параметров ЦАП. Киев, Знание, 1978, с. 17, рис ° 14.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 949801, кл. Н 03 К 13/02, 1980 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ ЦИФРОАНАЛОГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее формирователь кодов, усилитель первый блок аналоговой памяти и блок; управления, первые выходы которого соединены через формирователь кодов с выходной клеммой устройства, входная клемма которого подключена к первому входу усилителя и входу первого блока аналоговой памяти, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй, блок аналоговой памяти, арифметический блок, блок регистрации и аналого-цифровой преобразователь, вход которого через второй блок аналоговой памяти соединен с первым входом усилителя, выход - через арифметический блок с блоком регистрации, а управляющий вход - с третьим выходом блока уп- равления, четвертый выход которого подключен к управляющему входу вто- щ

C рого блока аналоговой памяти, при этом выход первого блока аналоговой памяти соединен с вторым входом усилителя. С:

1064454

Составитель A. Симагин

Редактор Н. Руднева Техред A.À÷ Корректор А. Зимокосов

Заказ 10360/58 - Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где и3 — разность аналоговых сигналов, соответствующих смежным кодам;

<«;< — величина выходного кода

UAII 2 соответственно единице младшего значащего разряда.

Работа устройства состоит из следующих фаз; обнуление кода на входе

ЦАП 2; коррекция смещения .„силителя 3 при коде 00..00 на входе ЦАП 2; установка формирователем 1 кода измеряемой точки характеристики

ЦАП 2, запоминание блоком 5 напряжения, пропорционального выходному сигналу ЦАП 2 в данной точке; смена формирователем 1 кода входного кода. ЦАП 2 на смежный и выделение разностного сигнала t

Рассмотрим работу устройства при измерении дифференциальной нелинейности в цикле Т; при значении смежных кодов N < и й;„ на входе ЦАП.

По сигналу с первых выходов блока 9 управления на выходе формирователя 1 кодов устанавливается код

Nä- 00.; .00, а с второго выхода на управляющий вход блока 4 аналоговой памяти (EAII) поступает сигнал коррекция смещения нуля усилителя 3, на выходе EAII 4 устанавливается напряжение, соответствующее ошибке смещения усилителя 3, и поступает на второй вход усилителя, при этом на первом входе усилителя 3 устанавливается нулевой потенциал, затем на выходе формирователя 1 кодов устанавливается код «< и SAII 5 пе реводится в режим выборки, при этом на выходе ЦАП 2 формируется ток 3; на выходе усилителя 3 н входе BAII 5напряжение U,,а на выходе EAII 5 ток 3< . Следующими сигналами с выхс<дов блока 9 управления осуществляется перевод EAII 5 в режим хране,ния и смена кода на входе формирователя кодов 1- и на входе ЦАП 2 устанавливается смежный код И +1, при

10 этом на выходах ЦАП 2 и усилителя 3 формируется токЗ«+< и напряжение

a0«,;,= 5 а где ЬЗ вЂ” разность токов на входе усилителя 3; 5 — коэффициент передачи усилителя 3. По импульf5 су запуска, поступающему с выхода блока 9, АЦП б производит измерение напряжения ь U;;«.

Выходной код АЦП 6, пропорциональный измеренному напряжению.<<Ц;,< +1, поступает на вход арифметического блока 7. На выходе арифметического блока 7 образуется код, соответствующий разности a U; . и U»,, что является мерой дифференциальной нелинейности в цифровой форме. Блок

8 регистрации фиксирует результат измерения. После этого устройство переходит к измерению дифференциальной нелинейности в следующей точке характеристики ЦАП.

Таким образом, в предлагаемом устройстве измерения дифференциальной нелинейности ЦАП по сравнению с известными повышена точность измерения эа счет исключения ошибки, 35 обусловленной напряжением смещения на входе усилителя, соединенном с выходом ЦАП и его дрейфа, введением новых блоков, позволяющих осуществить автоматическую коррекцию перед

4О измерением в каждой точке характеристики ЦАП.