Устройство контроля аналого-цифровых преобразователей

 

Изобретение относится к аналого-цифровой и информационно-измерительной технике. Устройство может быть использовано для исследования и настройки образцов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) при изготовлении, а также при входном и выходном контроле изготовителями и потребителями АЦП. Цель изобретения повышение точности и расширение области применения. На вход контролируемого АЦП 16 с выхода сумматора 4 подается напряжение сложной формы, представляющее собой сумму постоянной регулируемой по шине 15 составляющей, образующейся на выходе источника 3 напряжения, и низкочастотной переменной составляющей (симметричной пилообразной формы), формирующейся на выходе генератора 1. С генератора 6 тактовых импульсов на АЦП 16 поступают синхроимпульсы. Кодовые выходные сигналы различных разрядов АЦП 16 последовательно (или выборочно) поступают через коммутатор 10 к входу фильтра 9, постоянная времени которого мала для кодового сигнала и велика для шума. Выходной сигнал фильтра поступает на вход вертикальной развертки регистратора 2, на. вход горизонтальной развертки которого подается пилообразный сигнал с первого выхода ГПИ 1. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 М 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666470/24 (22) 24.03,89 (46) 07,03.92. Бюл. !ч 9 (72) H.Ê. Ваулин. А.С. Мельников и А.М, Симагин (53) 681.325(088.8) (56) Федорков Б.Г. и др. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи. М.; Радио и связь, с. 101, рис.

64.

Авторское свидетельство СССР

N 1631725. 13.03.88, (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АНАЛОГОЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к аналого-цифровой и информационно-измерительной технике. Устройство может быть использовано для исследования и настройки образцов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) при изгртовлении, а также при входном и выходном контроле изготовителями и потребителями АЦП. Цель изобретения—

БЫ 1718380 Al повышение точности и расширение области применения, На вход контролируемого АЦП

16 с выхода сумматора 4 подается напряжение сложной формы, представляющее собой сумму постоянной регулируемой по шине 15 составляющей, образующейся на выходе источника 3 напряжения, и низкочастотной переменной составляющей (симметричной пилообразной формы), формирующейся на выходе генератора 1, С генератора 6 тактовых импульсов на АЦП 16 поступают синхроимпульсы. Кодовые выходные сигналы различных разрядов АЦП

16 последовательно (или выборочно) поступают через коммутатор 10 к входу фильтра

9, постоянная времени которого мала для кодового сигнала и велика для шума. Выходной сигнал фильтра поступает на вход вертикальной развертки регистратора 2, на . вход горизонтальной развертки которого подается пилообразный сигнал с первого выхода ГПИ 1. 3 ил.

1718380

Изобретение относится к аналого-цифровой и информационно-измерительной технике и может быть использовано для исследования образцов аналого-цифровых преобразователей (АЦП) при изготовлении, а также при выходном и входном контроле изготовителями и потребителями АЦП.

Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения, На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; на фиг, 2— график выходного сигнала фильтра на экране регистратора; на фиг. 3 — схема фильтра и генератора пилообразного напря>кения.

Предлагаемое устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения (ГПН), регистратор 2,.источник 3 напряжения (ИН), сумматор 4, выходную шину 5 устройства, генератор 6 тактовых импульсов, выходную шину 7 устройства, делитель 8, фильтр 9 и коммутатор 10, шину 11 управления, входную шину 12, шины 13-15 управления, Устройство работает следующим образом.

Исследуемый АЦП 16 подключается входом 7 аналогового сигнала к выходной шине 5 устройства, а вход тактовых импульсов присоединяется к выходной шине 7 устройства. Кодовые выходы АЦП 16 соединяются с входной шиной 12 устройства.

Контроль и измерение шума (дисперсии

0) АЦП 16 осуществляется по изображению на экране или по графику регистра 2 в зависимости от того, какой прибор использован в качестве регистратора: осциллограф или самописец (в дальнейшем предполагаем, что используется осциллограф).

Измеряемая величина определяется из форм лы о —, где Uog и Uo,1— й.9 1 0,1

2,6 входные напряжения АЦП, при которых выходной цифровой сигнал АЦП 16, усредненный фильтром 9, находится на уровнях 0,9 и

0,1 от своего максимального значения (фиг.

2 в).. На вход контролируемого АЦП 16 с выхода сумматора 4 подается напряжение сложной формы, представляющее собой сумму постоянной регулируемой по входу

15 составляющей, образующейся на выходе источника.3 напря>кения, и низкочастотной переменной. составляющей (симметричной пилообразной формы), формирующейся на выходе ГПН 1. С генератора 6 тактовых импульсов (ГТИ) на АЦП 16 поступают синхроимпульсы.

Кодовые выходные сигналы различных разрядов АЦП 16 последовательно (или выборочно) поступают через коммутатор 10 к входу фильтра 9, постоянная времени которого мала для кодового сигнала и велика для шума. Выходной сигнал фильтра поступает на вход вертикальной разведки регистратора 2, на вход горизонтальной развертки которого подается пилообразный сигнал с первого выхода ГПН 1.

Кодовые выходные сигналы преобразователя представляют собой импульсные последовательности с различной частотой.

При отсутствии шумов в АЦП 16 переходы с одного кода на другой происходят при определенных значениях входных сигналов преобразователя 16 (фиг, 2 а).

При наличии шумов в АЦП 16 кодовые сигналы зашумлены (фиг, 2 б), После фильтрации сигнал представляет собой гладкую кривую (фиг, 2 в). Для того, чтобы постоянная времени фильтра 9 не вносила дополнительной погрешности управление ее значением по шине 14 производится одновременно с изменением частоты ГПН1.

По экрану осциллографа легко определить уровни Uo,g и Uo,1, так как все экраны оборудованы соответствующими отметками, и рассчитывать значение о, При наличии в спектре шума одной главной состаляющей (при генерации в АЦП 16) вид гладкой кривой искажается (появляются изломы, горбы, полки и т.д,), как показано на фиг. 2г. Это позволяет использовать устройство для обнаружения генерации в АЦП 16, что существенно расширяет его функционалл ьн ые возможности.

Таким образом, с помощью предложенного устройства можно проконтролировать величину .шума и наличие генерации при любом значении выходного кода АЦП 16.

Формула изобретения

Устройство контроля аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор пилообразного напряжения, первый выход которого соединен с первым входом регистратора источника напряжения, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого через делитель напряжения подключен к второму выходу генератора пилообразного напряжения, а выход является первой выходной шиной устройства, второй выходной шиной которого является выход генератора тактовых импульсов, а входной шиной — информационные входы коммутатора, управляющий вход которого является первой шиной управления, второй и третьей шиной управления являются соответственно управляющий вход делителя на1718380 ф %у Етому 2 а) Om /хоУа gp

Ффу 2

Ол /хода 86

Фсм. 3

Составитель И.Романова

Редактор С.Патрушева Техред M.Moðãeíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 890 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пряжения и вход источника напряжения;о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, введен фильтр, информационный вход которого соединен с выходом коммута- 5

1 !

I

1 !

1

l

L тора, выход — с вторым входом регистратора, а управляющий вход объединен с управляющим входом генератора пилообразного напряжения и является четвертой шиной управления.