Измеритель динамических параметров цифроаналоговых преобразователей

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения динамических параметров цифроаналоговых преобразователей , содержащих внутренний регистр. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения параметров цифроаналоговых преобразователей с внутренним регистром. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, регистры 2 и 3, делитель 4 частоты, регистр 5 сдвига, переключатель 6, регулируемый источник 7 напряжения, источник 8 опорного напряжения, делители 9 и 10 напряжения, коммутатор 11, формирователи 12 и 13 импульсов, сумматор 14, усилитель-ограничитель 15, осциллограф 16, инвертор 17, элемент 18 задержки, элемент 19 И, элемент 20 ИЛИ, ключи 21 и 22 и измеритель 23 длительности импульсов. Введение в измеритель двух формирователей 12 и 13 импульсов, измерителя 23 длительности импульсов, инвертора 17, элемента 20 ИЛИ и элемента 18 задержки позволяет измерять время установления цифроаналогового преобразователя с внутренним регистром, а также время записи кода во внутренний регистр цифроаналогового преобразователя . 3 ил. § (П 00 о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370787 А 1 (51)4 Н 03 M 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4Р )

00 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4107840/24-24 (22) 23.06.86 (46) 30 ° 01.88. Бюл. №- 4 (72) E.Ã.Àáàðèíoâ, Ю.Ф.Боровик, Ю.А.Козусев и А.И.Разин (53) 681.325 (088.8) (56) Федорков Б.Г. и др. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналогоцифровые преобразователи. М.: Радио и связь, 1984, с.104-105.

Авторское свидетельс.во СССР

¹ 1275766. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТР0В ЦИФРОАНАЛОГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения динамических параметров цифроаналоговых преобразователей, содержащих внутренний регистр, Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения параметров цифроаналоговых преобразователей с внутренним регистром. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, регистры 2 и 3, делитель 4 частоты, регистр 5 сдвига, переключатель 6, регулируемый источник 7 напряжения, источник 8 опорного напряжения, делители 9 и 10 напряжения, коммутатор

11, формирователи 12 и 13 импульсов, сумматор 14, усилитель-ограничитель

15, осциллограф 16, инвертор 17, элемент 18 задержки, элемент 19 И, элемент 20 ИЛИ, ключи 21 и 22 и измеритель 23 длительности импульсов.

Введение в измеритель двух формирователей 12 и 13 импульсов, измерителя с

23 длительности импульсов, инвертора

17, элемента 20 ИЛИ и элемента 18 задержки по1воляет измерять время установления цифроаналогового преоб- С разователя с внутренним регистром, а также время записи кода во внутрен- 2 ний регистр цифроаналогового преобразователя. 3 ил.

1 13707

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения динамических параметров цифроаналоговых преобразователей, содержащих внутренний

5 регистр.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения воэможности измерения параметров циф- 10 роаналоговых преобразователей с внутренним регистром.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого измерителя; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы сигналов на выходе основных узлов измерителя.

Измеритель динамических параметров цифроаналоговых преобразователей (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, регистры 2 и 3, делитель 4 частоты, регистр 5 сдвига, переключатель

6, регулируемый источник 7 напряжения, источник 8 опорного напряжения, делители 9 и 10 напряжения, коммута- 25 тор 11, формирователи 12 и 13 импульсов, сумматор 14, усилитель-ограничитель 15, осциллограф 16, инвертор 17, элемент 18 задержки, элемент И 19, элемент ИЛИ 20, ключи 21 и 22 и изме- 30 ритель 23 длительности импульсов.

Измеритель работает следующим образом.

Перед измерением в регистр 2 занесен код N .., а в регистр 3 — код N, ! переключатель 6 устанавливают в верхнее положение, подавая на первый вход элемента И 19 потенциал "0". При этом на информационные входы измеряемого цифроаналогового преобразователя 40 (ЦАП) с выхода регистра 3 через коммутатор 11 поступае r код N .. Импуль-! сы с выхода генератора 1 импульсов (фиг.2а и За) через элемент 18 задержки (фиг.2в) поступают на вход первого формирователя 12 импульсов, который формирует импульсы (фиг.2г), длительностью заведомо большей времени записи, которые через элемент ИЛИ

20 (фиг.2ж) поступают на вход разрешения записи информации во внутренний регистр измеряемого ЦАП, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное коду N, поступающее на второй вход сумматора 14. На первый вход сумматора 14 с выходов ключей 21 и 22 поочередно поступают напряжения +аЧ и — лЧ (фиг.3e), которые формируются из выходных сигналов

87 2 источника 8 опорного напряжения с помощью делителей 9 и 10 напряжения.

Сигнал с выхода сумматора 14 через усилитель-ограничитель 15 поступает на информационный вход осциллографа, на вход синхронизации которого поступает задержанный и инвертированный сигнал генератора 1. В результате на экране осциллографа наблюдаются три линии, соответствующие сигналу с выхода измеряемого ЦАП и с выхода делителей 9 и 10 напряжения. Регулируя сигнал на выходе регулируемого источника 7 напряжения (который поступает на третий вход сумматора 14), осуществляют компенсацию выходного сигнала измеряемого ЦАП, в результате чего на экране осциллографа скомпенсированный сигнал с выхода ЦАП располагается посередине между уровнями

+дЧ и -дЧ.

Для измерения времени установления сигнала на выходе измеряемого

ЦАП при смене кода N . .íà N . .переклю1 1 чатель 6 устанавливают в нижнее положение, подавая на первый вход элемента И 19 уровень "1". При появлении импульса на первом выходе регистра 5 сдвига (фиг.Зб) открывается элемент

И 19 и импульсы с выхода генератора

1 поступают, на вход управления коммутатора 11 (в качестве коммутатора может быть применен мультиплексор), с помощью которого осуществляется смена кода на информационном входе измеряемого ЦАП (фиг.2б). Импульсы с выхода генератора 1 поступают на элемент 18 задержки, время задержки которого больше времени переключения коммутатора 11. Сигнал с выхода элементов задержки поступает на вход первого формирователя 12 импульсов, а через инвертор 17 (фиг.2д) — на вход второго формирователя 13 импульсов, который выполнен с регулируемой длительностью импульса. При измерении времени установления сигнала на выходе измеряемого ЦАП длительность импульса на выходе второго формирователя 13 импульсов устанавливается заведомо большей, чем время записи во внутренний регистр измеряемого

ЦАП.

Импульсом с выхода первого формирователя 12 через элемент 20 (фиг.Зж) осуществляется запись во внутренний регистр измеряемого ЦАП кода N. в ! результате на выходе ЦАП формируется

13707 напряжение, пропорциональное коду N (фиг.2з). Формирователь 13 вырабатывает импульс записи (фиг.2е), который через элемент ИЛИ 20 (фиг.2ж) постуЬ пает на вход разрешения записи внутреннего регистра измеряемого ЦАП, происходит обратная смена кода и начинается контролируемый переходный процесс установления сигнала на выходе измеряемого ЦАП (фиг.2з). В этот момент осуществляется очередной запуск развертки осциллографа 16.

При появлении импульса на втором, а затем на третьем выходах регистра 5 сдвига (фиг.3г,д) элемент И 19 эакрьгг, выходной сигнал измеряемого ЦАП соответствует переходному режиму, к третьему входу сумматора 14 через ключи ?1 и 22 подключаются поочередно 20 уровни +dV и — Б. Синхронизация осциллографа задержанными и инвертированными импульсами генератора 1 позволяет наблюдать одновременно и контролируемый переходный процесс на выходе измеряемого ЦАП и граничные эоны установления. Время установления определяется с помощьЮ осциллографа путем определения момента последнего вхождения переходного процесса в эо- ЗО ну, ограниченную уровнями +дЧ. На этом процесс измерения времени установления выходного сигнала измеряемого ЦАП оканчивается.

Для измерения времени записи во 35 внутренний регистр измеряемого ЦАП постепенно уменьшают длительность импульса на выходе второго формирователя 13 импульсов (фиг.2e), поступающего на вход разрешения записи во внутренний регистр ЦАП после смены кода- с И на N, на выходе коммутато1

J ра 11. Если длительность импульса записи меньше времени записи во внутренний регистр ЦАП, то в регистр за- 4 писывается не код N а некоторый ошибочный код 1,. Установившееся значение сигнала на выходе измеряемого

ЦАП при ошибочном коде N „ (с учетом компенсирующего напряжения с выхода регулируемого источника 7 напряжения) не попадает в зону установления, равную +37 . Минимальная длительность импульса на выходе второго формирователя 13, при которой во внутренний 55 регистр измеряемого ЦАП записывается код N ., а скомпенсированный сигнал

j y на выходе ЦАП попадает в зону уста87

4 новления, равна измеряемому времени записи во внутренний регистр иэмерямого ЦАП. Измерение времени записи информации во внутренний регистр ЦАГ, осуществляется с помощью измерителя

23 длительности импульсов.

Таким образом, преимуществом изобретения является возможность измерения времени установления выходного сигнала измеряемого ЦАП и времени записи кода во внутренний регистр ЦАП.

Формула изобретения

Измеритель динамических параметров цифроаналоговых преобразователей, содержащий переключатель, первый и второй входы которого являются входными шинами соответственно логического нуля и логической единицы, а выход через элемент И соединен с входом управления коммутатора, первые и вторые информационные входы которого подключены к соответствующим выходам соответственно первого и второго регистров, выходы коммутатора являются выходной информационной шиной, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И и через делитель частоты — с тактовым входом регистра сдвига, первый выход которого соединен с третьим входом элемента И, а второй и третий выходы подключены к управляющим входам соответственно первого и второго ключей, выходы которых объединены и подключены к первому входу сумматора, второй вход которого является входной информационной шиной, третий вход соединен с выходом регулируемого источника напряжения, а выход через усилитель-ограничитель подключен к информационному входу осциллографа, информационные входы первого .и второго ключей соответственно через первый и второй делители напряжения подключены соответственно к первому и второму выходам источника опорного напряжения, первый выход которого является выходной шиной опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения воэможности измерения параметров цифроаналоговых преобразователей с внутренним регистром, в него введены измеритель длительности импульсов, два формиро.вателя импульсов, элемент ИЛИ, инверI 37078 тор и элемент задержки, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен к входам первого формирователя импульсов и инвер5 тора, выход которого соединен с входом синхронизации осциллографа и че7

6 рез второй формирователь импульсов с входом измерителя длительности импульсов и первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, а выход является выходной шиной запуска.

1370787

Составитель Н.Капитанов

Редактор Т.Парфенова ТехредN,Дидык Корректор В.Бутяга

Заказ 429/56 Тирам 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Уягород, ул. Проектная, 4