Устройство для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения апертурной неопределенности параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП). В предложенном устройстве измеряется частота совпадения кода на выходе исследуемого АЦП с кодом, соответствуклцим уровню входного напряжения АЦП, при котором измеряется апертурная неопределенность . Для этого с помощью элемента задержки выставляют импульс строба на входе управления АЦП в момент времени, при котором напряжение линейно нарастающего фронта импульса , поступающего на вход АЦП с выхода генератора, импульсов, несколько меньще требуемого уровня измерения. Затем напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя увеличивают с шагом в один квант« При этом на каждом шаге с помощью усилителей осуществляется подача на входы-компараторов исследуемого АЦП малых приращений опорного напряжения, что приводит к точному сдвигу моментов срабатывания данных компараторов. Измерением на каждом шаге частоты совпадения кодов на выходе АЦП с заданным. кодом определяется функгщя распределения апертурной неопределенности АЦП. 1 ил,. V

„„SU„„122 4 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,51, 4 G 11 С 27/00, С 01 R 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и QTHpblTHA (21) 3729800/24-24 (22) 20.04.84 (46) 07.05.86. Бюл. Ф 17 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина (72) А.М.Белов, В.В,Шпяхтин, В.Е.Ямный и А.К.Марцинкявичус (53) 681.327.66(088.8) (56) Шлыков Г.V.. Определение статических и динамических характеристик ,АЦП по профилю квантования. — Изме рительная техника, 1982,  12, с. 57-59.

Брагин А.А., Средина И.Г. Установка для определения апертурной неопределенности быстродействующих аналого- цифровых преобразователей. - Метрологическое обеспечение динамических погрешностей в информационно-изиери- . тельных системах. Львов, ВНИИМИУС, 1981, с. 72-77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АПЕРТУРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения апертурной неопределенности параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) . В предложенном устройстве измеряется частота совпадения кода на выходе исследуемого АЦП с кодом, соответствующим уровню входного напряжения АЦП., при котором измеряется апертурная неопределенность. Для этого с помощью элемента задержки выставляют импульс строба на входе управления АЦП в момент времени, при котором напряжение линейно нарастающего фронта импульса, поступающего на вход АЦП с выхода генератора импульсов, несколько меньше требуемого уровня измерения.

Затеи напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя увеличивают с шагом в один квант. При этом на каждом ваге с помощью усилителей осуществляется подача на входы компараторов исследуемого АЦП малых приращений опорного напряжения, что приводит к точному сдвигу моментов .срабатывания данных компараторов. Измерением на каждом шаге частоты совпадения кодов на выходе АЦП с заданным. кодом определяется функция распределения апертурной неопределенности

АЦП. 1 ил.

1229824

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения апертурной,. неопределенности быстродействующих параллельных аналого-цифровых преобразователей (АЦП).

Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит исследуемый

АЦП 1, генератор 2 импульсов, элемент 3 задержки,, формирователь 4 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 5, источник 6 опорного напряжения, дифференциальный усилитель 7, неинвертирующий усилитель 8 и блок

9 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Измерение апертурной неопределенности АЦП осуществляется в два этапа.

На первом этапе производится установка входного напряжения исследуемого

АЦП 1, при котором необходимо измерить его апертурную неопределенность.

Для этого на вход цифроаналогового преобразователя 5 подают нулевой код, на второй вход блока 9 сравнеяия— код, соответствующий требуемому уровню входного напряжения АЦП 1. Затем на управляющем входе элемента 3 задержки начинают последовательно увеличивать значение кода, увеличивая тем самым задержку прихода импульса на стробирующий вход АЦП 1 по отношению к началу линейно нарастающего фронта импульса, подаваемого на информационный вход АЦП 1 с выхода генератора 2 импульсов. Задержку прихода стробирующего иипульса увеличивают на один, квант через фиксированные интервалы времени до тех пор, пока не произойдет хотя бы одного срабатывания блока 9 сравнения в данном интервале времени. При длительности фиксированного интервала, значительно большей периода следования импульсов на выходе генератора 2, величина напряжения на информационном входе исследуемого АЦП 1 близка, но меньше, чем требуемый уровень . квантования АЦП, при которои необхо". димо измерить его апертурную неопределенность.

На втором этапе осуществляется измерение собственно апертурной неопределенности АЦП 1. В .связи с тем, что апертурная неопределенность— случайная функция, для ее измерения необходимо провести серию испытаний при одинаковых условиях измерения.

В предложенном устройстве измеряется частота совпадения кодов на выходе

АЦП 1 с заданным кодом в зависимости от уровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 5. Для

10 этого напряжение на выходе цифроана-, логового преобразователя 5 увеличивают от нулевого уровня, установленного на этапе коррекции, с шагом в один квант и измеряют частоту совпадения кодов на каждом шаге, например, путем подсчета числа совпадений кодов за фиксированный интервал времени.

При этом на каждом шаге измерения с помощью усилителей 7 и 8 осуществ15

20 ляется подача на входы компараторов 3 исследуемого АЦП 1 малых приращений опорного напряжения, что приводит к точному сдвигу моментов .срабатывания данных коипараторов.

По результатам измерений опреденая функция распределения апертурной неопределенности исследуемого АЦП.

Таким образом, подачей на входы компараторов исследуемого АЦП 1 малых приращений опорного: напряжения в предложенном устройстве удается осуществить точный сдвиг по времени моментов срабатывания данных компараторов и повысить тем самым точность измерения апертурной неопределеннос,ти параллельного АЦП.

Формула изобретения

Устройство для измерения апертурной неопределенности аналого-цифровых преобразователей, содержащее цифроаналоговый преобразователь, вход

45 которого язляется первым входом устройства, элемент задержки, управляющий вход которого является вторыи входом устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к стробирующему входу исследуемого аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого

3б ляется дифференциальная или интеграль

1229824

Составитель Н.Дикарев

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Редактор Л.Гратилло

Заказ 2454/52

Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного ковытета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 является выходом устройства, а вто- ° рой вход — третьим входом устройства, источник опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности устройства, в него введены неинвертирующий и дифференциальный усилители, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управляющим входам исследуемого аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, инвертирующий вход диф5 ференциального усилителя соединен с источником опорного напряжения, а неинвертирующий вход — с выходом циф роаналогового преобразователя и входом неинвертирующего усилителя.