Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для контроля погрешности аналого-цифровых преобразователей и цифровых вольтметров. Позволяет расширить его функциональ й,1е возможности за счет введения в устройство , содержащее генератор вспомогательного воздействия, задатчик кодов , блок сравнения кодов, аналоговый сумматор, источник образцового напряжения, блок управления, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй цифроаналоговые преобразователи , задатчик вероятности ошибки, первый и второй дискриминаторы, индикатор родности, индикатор брака, интегратора, коммутатора, перемножителя и ключа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. to Од О5 Ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Н 03 М 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3810198/24-24 (22) 06.11.84 (46) 07.06.86.Бюл. У 21 (72) С.Б.Кутыркин, И,К.Смирнов, A.Â.Òåìíîãðóäîâ и В.С.Шиндов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 482700, кл. Н 03 К 13/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

1058045, кл. Н 03 К 13/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АНАЛОГОЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для контроля погреш„SU, 1236609 А1 ности аналого-цифровых преобразователей и цифровых вольтметров, Позволяет расширить его функциональные возможности за счет введения в устройство, содержащее генератор вспомогательного воздействия, задатчик кодов, блок сравнения кодов, аналоговый сумматор, источник образцового напряжения, блок управления, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, задатчик вероятности ошибки, первый и второй дискриминаторы, индикатор годности, индикатор брака, интегратора, коммутатора, перемножителя и ключа. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1236609

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для контроля погрешности аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых вольтметров постоян- 5 ного тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока управления.

Устройство контроля АЦП содержит генератор вспомогательного воздействия, аналоговый сумматор 2, источник 3 образцового напряжения, задатчик 4 кодов, блок 5 сравнения кодов, ключ 6, интегратор 7, счетчики 8 и

9, блок 10 управления, цифроаналоговые преобразователи 11 и 12 (ЦАП), коммутатор 13, перемножитель 14, индикаторы брака 15 и годности 16, дис" кт>иминаторы 17 и 18 и задатчик 19 вероятности ошибки. Контролируемый

ЛЦП обозначен на схеме позицией 20, его входы — позициями 21 и 22, Блок

10 управления содержит элемент И 23, генератор 24 импульсов, счетчик 25 импульсов, элемент ИЛИ 26. Перед началом работы контролируемый АЦП под- ЗО ключают к соответствующим входным и выходным шинам устройства.

Устройство работает следующим образом;

Весь цикл работы устройства раз- 35 бит на два последовательных этапа.

Ia первом этапе устройство контролирует АЦП 20 по суммарной А погрешЕ ности, а на втором — по систематической Ас погрешности. 40

Работа устройства на первом этапе происходит аналогично работе известного устройства. Перед контролем преобразователя 20 с помощью задатчика 4 кодов устанавливается код а. поверяемой точки, а с помощью задатчика 19 — значения вероятностей ошибок первого d. и второго !3 рода, а также допускаемой вероятности Ра.

Блок 10 управления подает на коммутатор 13 разделение для подключения выхода ЦАП 11 к первым входам дискриминаторов 17 и 18. Источник 3 образ— цового напряжения выдает на второй 55 вход аналогового сумматора 2 напряжение U =а q, соответствующее номинальному значению середины а-й ступени квантования АЦП 20 и характеризующее а-ю точку его шкалы.

Принцип работы устройства на первом этапе заключается в определении текущей частоты появления события !

>л„ при условии появления h

=а-го результата преобразования

АЦП 20 и сравнении ее с допустимыми значениями, определяемыми вероятностями Ы, р Ра. С подачей сигнала

"Пуск" по командам с блока 10 управления устройство приводится в исходное состояние: обнуляются счетчики

8 и 9 и интегратор 7 и вырабатываются импульсы синхронизации, которые поступают на вход запуска АЦП 20. На первый вход аналогового сумматора с выхода генератора 1 вспомогательного воздействия подается напряжение U, равномерно изменяющееся в пределах, превышающих интервал (-IIg, йа). Результат преобразования и с выхода !

АЦП 20 поступает на вход блока 5 сравнения кодов, где сравнивается с кодом а поверяемой точки. При равенстве h=a на втором выходе блока 5 появляется импульс, вызывающий прибавление единицы в счетчике 9, который фиксирует число II появления результата h=a. Если при этом оказалось, что /U/ «„(o чем свидетельствует сигнал, поступающий с дополнительного выхода признака генератора .! на вход блока 5), то на первом выходе блока 5 сравнения кодов появляется импульс, вызывающий прибавление единицы в счетчике 9. Последний фиксирует таким образом число ш выходов погрешности преобразования ь - за допустимый предел(-A,II. ) среди общего числа и появлений результатов h=a. Напряжения, формируемые на выходах цифроаналоговых преобразователей !1 и 12 и характеризующие числа m H n, поступают на первые входы коммутатора 13 и перемножителя 14 соответственно. Таким образом, на дискриминаторах 17 и 18 проверяются неравенства.

m >А+ Сп; (1) т . .В+ Сп; (2)

1п Р /(1-Ы) соответственно, где А =

1п(1-p) /w

В=---------- 1П (1-P) (l -Pa )

Ра(1-1, ) С

1п Ра (1-Р )

P (1-P ) 1I1 д

V, (Ра)

Если сигнал с выхода ЦАП 1 1 превосходит верхний уровень, т.е, вызом:

30 с !. + Е - !->, (3) h Е

° Г!, (1- pl/ы; Е = л д/2 где 6 (Я) — дисперсия случайной соо ставляющей h погрешнос- !в

t ти контролируемого АЦП; и — число запусков АЦП, необходимых для контроля его по Л

При этом в первом случае АЦП дол- 45 жен браковаться по II,, а во-втором— приниматься. К началу второго этапа работы устройства на выходе интегратора 7 будет сформировано напряжение, пропорциональное сумме. Если 50 при этом оказалось, что произведенных ранее и запусков АЦП 20 недостаточно, чтобы выполнялось одно из неравенств (2), то блок 10 управления начнет формировать импульсы запуска 55 контролируемого АЦП 20. Однако наиболее вероятно, что запускать АЦП 20 на втором этапе работы устройства не

3 123б полняется неравенство (l), то АЦП 20 бракуется, если оказывается меньшим нижнего и выполняется неравенство (2), то АЦП 20 признается годным.При этом срабатывает один из дискриминаторов 17 или 18 и на соответствующие входы блока 10 управления поступает сигнал об окончании первого этапа работы устройства (т.е, контроля АЦП

20 по Л ). Поэтому сигналу начина- Io

Е ется второй этап работы устройства в режиме контроля АЦП 20 по Л, . Для этого блок 10 управления формирует сигнал управления на коммутатор 13, который на втором этапе подключает первые входы дискриминаторов 17 и 18 к выходу интегратора 7, и выдает сигнал на задатчик 19 для формирования сигналов, пропорциональных постоянным D, Р и Е. Первые два из них подаются на вторые входы дискриминаторов 17 и 18, а последние — на второй вход перемножителя 14. Этим .устройство подготавливается для контроля АЦП 20 по !5,. Последовательную 25 процедуру сравнения систематической погрешности с допуском ь а можно описать по аналогии (1) следующим обраб09 потребуется, так как после подключения выхода интегратора 7 к дискриминаторам 17 и !8, один из них сработает и выдаст на блок 10 сигнал о годности или браке АЦП 20 по g. a с значит и об окончании второго этапа и всего пикла работы устройства в целом. формула изобретения

Устройство для контроля аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор вспомогательного воздействия, вход которого соединен с первым выходо>м задатчика кодов, первый выход — с первым входом блока сравнения кодов, а второй выход — с . первым вхадоь! аналогового сумь!атора, второй вход которого соединен с выхоцом источника образцового напряжения, выход является первой выходной шиной, а первый вход — шиной нПуск", второй вход блока сравнения кодов является второй входной шиной, а третий вход объединен с входом образцового напряжения и подключен к второму выходу задатчика кодов, первый выход блока сравнения кодов через первый с -:àò шк соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, а второй выход через второй счетчик — с входом второго цифроаналогового преобразователя, задатчик вероятности ошибки, первый выход которого через первый дискриминатор подключен к входу индикатора брака к второму входу блока управления, а второй выход через второй дискриминатор соединен с входом индикатора годности и третьим входом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены интегратор, коммутатор, перемножитель, ключ, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора вспомогательного воздействия, второй вход подключен к второму выходу блока сравнения кодов, а выход через интегратор — к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, а выход — с вторыми входами дискриминаторов, причем первый вход пе- ремножителя подключен к выходу второго цифроаналогового преобразовате123Ь609

Составитель И.Романова

Техред И.Попович Корректор В.Синицкая

Редактор В.Иванова

Заказ 3098/58 Тираж 81б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 ля, а выход — к третьим входам дискриминаторов, при этом второй выход блока управления соединен с третьим входом коммутатора и входом задатчика вероятности ошибки, третий выход которого соединен с вторым входом перемножителя.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен на элементе ИЛИ, счетчике импульсов, генераторе импульсов, элементе И, выход которого является первым выходом блока управления„вторым выходом которого является первый выход счетчика импульсов, второй выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вход которого объединен с первым входом счетчика импульсов и является первым входом

10 блока управления, вторым и третьим входами которого являются соответственно первый и второй входы элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом счетчика им15 пульсов.