Устройство для автоматической проверки аналого-цифровых преобразователей

 

ОПИСАНИЗОБРЕТЕНИЯ и кЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 05. 78 (21 ) 2614900/26-21 (51)М. Нл.з

Н 03 К 13/02 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

k открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2321.80. бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 27. 11.80 (53) УДН 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретен и я

t0. В. Заносьев и Б. Д. Андрияшин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ

АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник входного сигнала выход которого соединен с первыми входами образцового и проверяемого аналого-цифровых преобразователей и через умножитель частоты соединен с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом триггера в первый вход которого соединен с выходом счетчика,а второй вход со» единен с первым входом переключателя, второй выход которого соединен e rrep- 5 вым входом элемента ИЛИ, а вход через кнопку соединен с входной шиной устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с. выходом вентиля и с входом первого делителя частоты, выход которого соединен с входом счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами проверяемого и образцового аналого-цифровых преобразователей а выход делителя частоты соединен с входами регистрирующего устройства (Ц, Однако данное устройство не обеспечивает автоматизацию вычисления погрешности. 30

Известно устройство для проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор входного сигнала, выход которого подсоединен к входам аналого-цифрового преобразоватепя и цифрового вольтметра, выход цифроаналогового преобразователя подключен к входу осциллографа, выходы аналого-цифрового преобразователя подключены к входу цифроаналогового преобразователя и к цифровому компаратору, выход которого подключен к счетчику, блоку управления и детектору пропуска кода, выходы переключателя кодов подключены к цифровому компаратору, детектор пропуска кода подключен к индикатору, выходы генератора синхроимпульсов подключены к блоку управления, к аНалого-фицрово-. му преобразователю и к цифровому компаратору, а выход блока управления подключен к генератору входного сиг- нала 2 .

Однако данное устройство не позволяет автоматически определить пропуски кодов при разной крутизне входного сигнала и разных знаках, а также величину погрешностей в разных точках, проверить аналого-цифровой

782144 преобразователь в статическом режиме и фиксировать начало процесса измерения в зависимости от величины входного сигнала.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для автоматической проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор входного сигнала, цифровой вольтметр,циф- о роаналоговый преобразователь, осциллограф, проверяемый аналого-цифровой преобразователь,переключатель, цифровой компаратор, детектор пропуска .кода с индикатором;на выходе, блок управления, введены реверсивный счетчик кода В, блок задания автоматического и ручного, режимов и пуска, аналоговый компаратор,.управляющий цифроаналоговый преобразователь, линия задержки компаратора, дешифратор, блок 2О формирования прямого и обратного счета, генератор импульсов, реверсивный счетчик погрешности, линия задержки реверсивного счетчика погрешности, блок формирования знака производной, блок формирования сигнала запрета, аналоговый коммутатор и линия задержки аналогового коммутатора, переключатель кода В, причем выходы генератора входного сигнала подключены к импульсным входам аналогового коммутатора, выход неравенства кодов цифрового компаратора подключен к входу генератора импульсов, выход равенства кодов цифрового компаратора подключен к первому входу реверсивного счетчика кода В, входу линии задержки счетчика погрешности и выходной шине подключения внешнего регистрирующего устройства, выход сигнала, сравнения кодов A и В цифрового ком- 40 паратора подключен к первому входу блока формирования сигнала запрета, первому входу реверсивного счетчика погрешности и выходной шине подключения внешнего регистрирующего уст- 45 ройства, выход переключателя кода В подключен к второму входу реверсивного счетчика кода В, кодовый выход которого подключен к кодовому входу управляющего цифроаналогового преобразователя, третьему входу цифрового компаратора и входу блока формирования прямого и обратного счета, а знаковый выход реверсивного счетчика кода В подключен к знаковому входу управляющего цифроаналогового преобразователя, четвертому входу цифрового компаратора и к первому входу блока формирования знака производной, управляющий выход реверсивного счетчика кода В подсоединен к входу де- 6О шифратора, выходы которого подключены к кодовым входам аналогового коммутатора, управляющий выход блока задания автоматического и ручного режимов и пуска подключен к третьему. входу реверсивного счетчика кода В, блокирующий выход блока задания автоматического и ручного режимов и пуска подключен к пятому входу цифрового компаратора, выход управляющего цифроаналогового преобразователя подключен к входу линии задержки аналогового коммутатора и к первому входу аналогового компаратора, выход которого подключен ко второму входу проверяемого аналого-цифрового преобразователя и к входу линии задержки компаратора, первый выход которого подключен к шестому входу цифрового компаратора, а второй выход ко второму входу блока управления, выход блока формирования прямого и обратного счета подключен одновременно ко второму входу блока формирования знака производной и четвертому входу реверсивного счетчика кода В, выход генератора импульсов подключен ко второму входу реверсивного счетчика погрешности, к третьему входу которого подсоединен выход линии эадержки реверсивного счетчика, выход блока формирования знака производной подсоединен ко второму входу блока формирования сигнала запрета, выход которого подключен ко второму входу аналогового компаратора, выход линии задержки аналогового коммутатора подключен к входу аналогового коммутатора, выход которого подключен одновременно к третьему входу компаратора и входу цифрового вольтметра.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 входного сигнала, цифровой вольтметр

2, цифроаналоговый преобразователь 3, осциллограф 4, проверяемый аналогоцифровой преобразователь 5, цифровой компаратор б, переключатель 7 кода

В, реверсивный счетчик 8 кода В, детектор 9 пропуска кода, блок 10 задания автоматического и ручного режимов и пуска, блок 11 управления, индикатор 12, переключатель 13,аналоговый компаратор 14, управляющий цифроаналоговый преобразователь 15,линию 16 задержки компаратора, дешифратор 17, блок 18 формирования прямого и обратного счета, генератор 19 импульсов, реверсивный счетчик 20 погрешности, линию 21 задержки реверсивного счетчика погрешности, блок

22 формирования знака производной, блок 23 формирования сигнала запрета, аналоговый компаратор 24, линию 25 задержки аналогового коммутатора.

Устройство для автоматической проверки аналого-цифровых. преобразователей работает следующим образом.

Блоком 10 устанавливают требуемый режим работы и запускают устройство.

Сигналом блока 10 реверсивному счетчику 8 задается выбранный режим работы. При ручном ре><име работы код

782144 чика 8 поступает в дешифратор 17, упгенератора 1 к вольтметру 2, проверяФормула изобретения

Устройство для автоматической проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор входного

® сигнала, вход которого соединен с . выходом блока управления и первым входом осциллографа, второй вход которого через последовательно соединенные циФроаналоговый преобразова-тель и переключатель соединен с перВ с переключателя 7 поступает в реверсивный счетчик 8. При автоматическом режиме работы реверсивный счетчик 8 управляется сигналом прямого и обратного счета блока 18 и его запуск осуществляется сигналом равенства кодов, поступающим из цифрового компаратора 6. Реверсивный счетчик

8 в зависимости от сигналов прямого и обратного счета из блока 18 переходит, соответственно, в режим сложения или вычитания.

При поступлении сигнала равенства кодов А н В реверсивный счетчик

8 изменяет свое состояние на единицу, и код В поступает на управляющий цифроаналоговый преобразователь 15, на цифровой компаратор 6 и на блок

22, а. сигнал знака кода В поступает на вторые входы управляющего цифроаналогового преобразователя 15, цифрового компаратора 6 и блока 18. Управляющий сигнал реверсивного счетравляющий сигнал которого задает ре> жим работы аналогового коммутатора

24. При этом первый сигнал дешифратора 17 подключает выход управляюще го цифроаналогового преобразователя

15 через линию 25 задержки на входы цифрового вольтметра 2, проверяемого аналбго-цифрового преобразователя 5 и аналогового компаратора 14, а остальные сигналы дешифратора 17 подключают соответствующие напряжения емому аналого-цифровому.преобразователю 5 и компаратору 14, в котором происходит сравнение напряжения,поступившего через аналоговый коммутатор 24, с напряжением, поступившим непосредственно из управляющего цифроаналогового преобразователя 15.

B случае равенства напряжения и наличия сигнала разрешения на входах .аналогового компаратора 14 последний вйрабатывает сигнал запуска проверяемого аналого-цифрового преобразователя 5, который одновременно прохо. дит на линию 16 цифрового-компарато- ра 6.

По сигналу запуска проверяемый аналого-цифровой преобразователь 5 вырабатывает код A поступающий на вход цифрового компаратора 6 и одновременно на последовательно включенные переключатель 13, цифроаналоговый преобразователь 3 и осциллограф

4. На второй вход осциллографа 4 поступает сигнал иэ блока 11 для синхронизации работы осциллографа 4, одновременно поступающий на входы генератора 1 для осуществления коррекции.

Одновременно с сигналом кода A из проверяемого аналого-цифрового преобраэователя 5 на вход цифрового компаратора 6 поступает сигнал знака кода А. Результат сравнения кодов А и

В в виде А>В и А(В поступает иэ цифрового компаратора 6 на входы блока . 11, реверсивного счетчика 20 и блока

23 на второй вход которого поступает сигнал знака производной из блока 22.

Сигнал запрета йз блока 23 воздейст5 вует на аналоговый компаратор 14 в случае совпадения плюса знака производной с А > В и минуса знака производной с А < В, запрещая выработку сигнала на вход запуска проверяемого

1О аналого-цифрового преобразователя 5.

В случае равенства кодов A и В цифровой компаратор 6 вырабатывает сигнал A B,ïoñòóïàêùèé на внешние, регистрирующие устройства, на ревер15 сивный счетчик 8, изменяя при этом значение кода В, находящегося в нем, на единицу, на детектор 9, блокируя при этом его работу. Индикатор 12 показывает отсутствие пропуска кода.

2О Далее сигнал равенства одновременно с выхода компА1 атора 6 через линию

21 поступает на установочный вход реверсивного счетчика 20 и сбрасывает его показания.

В случае неравенства кодов A и В. цифровой компаратор 6 вырабатывает сигнал А=В, запускающий генератор 19 импульсов, который вырабатывает серии импульсов, поступающих на счетный вход реверсивного счетчика 20. По сигналам А> В или A(B, поступающим иэ цифрового компаратора 6, реверсивный счетчик 20 начинает работать в режиме сложения или вйчитания.

В реверсивном счетчике 20 происходит сложение или вычитание импульсов до тех пор, пока цифровой компаратор

6 не выработает сигнал равенства кодов A и В, поступающих из проверяе-; мого аналого-цифрового преобразовате40 ля 5 и реверсивного счетчика 8. Сигнал равенства кодов иэ цифрового ко, мпаратора 6 блокирует работу генератора 19 и реверсивный счетчик 20 останавливается. Код погрешности,нахо4 дящийся в счетчике 20, поступает на внешнее регистрирующее устройстьо.

Сигналы неравенства A ), В и А(В из цифрового компаратора 6 поступают во внешнее регистрирующее устройство для определения знака погрешности.

Сигналом блока 10, поступающим в цифровой компаратор 6, производится ..остановка устройства.

782144 кода В подключен к знаковому входу управляющего цифроаналогового преобразователя, четвертому входу цифрового компаратора и к перво в блока фо м му входу ф рмирования знака производной, управляющий выход реверсивного счетчика кода В а подсоединен к входу дешифратора вых р, ходы которого подключены . то а к кодовым входам аналогового кот."..",„. р, уйравляющий выход блока задания

r."..". таавтоматического и ручного е режимов и пуска подключен к третьему входу реверсивного счетчика кода В бло а, локируод блока задания автоматического и ручного режимов и пуска подпа ключен к пятому входу циф

$ паратора, выход управляющего цифроаналогового преобразователя подключен к вхо" ду линии задержки аналогов го коммутатора» й- к первому входу анапо логового компаратора выход которо щ дключен ко второму входу проверяго прео разоваемого аналого-цифрового п б теля и к входу линии задержки компачен к ратора, первый выход которого о подклю шестому входу цифрового

pa„ а второй выход ко второму входу блока управления, выход блока формирования прямого и обратного счевхо"" та подключен одновременно ко вто рому водной и че ду блока формирования знака произд и четвертому входу persepñèâíîro счетчика кода В, выходr генератора импульсов подключен ко второму входу реверсивного счетчика погреш"ности к т ретьему входу которого подыход линии задержки ревер- соединен вых

5 сивного "счетчика, выход блока орми- . рования знака ака производной подсоединен лока формико второму входу .блоха формирования сигнала зап рета, выход которого подключен ко вто орому входу аналогового

4Q KoMBapaTopa выход линии задержки аналогового коммутатора подключен к кото о входу аналогового коммутатора ра, выход рого подключен одновременно к третьему входу аналогового компарато4 pa, a входу цифрового вольтметра. вым выходом проверяемого аналого ци фрового преобразователя и первым входом цифрового компаратора, второй вход которого соедийен со вторым выходом проверяемого аналого-цифрового

" " преобразователя, первый вход кото го с которо-, соединен с входом цифрового вольтметра а первый вуюход цифрового компаратора соединен через детекто ор пропуска. кода с входом индикато ра, и выход сигнала сравнения кодов A В ц фрового компаратора соединен с пери вым входом блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, введены реверсивный счетчик кода В, блок задания автоматического и ручного режимов и пуска, аналоговый компаратор, управляющий цифроаналоговый преобРазователь, линия задержки компаратора, дешифратор, блок формирования прямого и обратного счета, генератор импульсов, реверсивный счетчик погрешности, линия задержки реверсивного счетчика погрешности, блок формирования знака производной, блок фо формирования сигнала запрета, аналоговый коммутатор, линия заде ки ержаналогового коммутатора, переключатель кода В, причем выходы-генератора входного сигнала подключены к импульсным входам аналогового коммутатора, выход неравенства кодов цифрового компаратора подключен к вход ген ератора импульсов, выход равенсту ва кодов цифрового компаратора под ключен к первому входу реверсивного счетчика кода В, входу линии задержки счетчика погрешности и выходной шине подключения внешнего регистри"рующего устройства, выход сигнала сравнения кодов и и В цифрового компаратора подключен к первоьф" вход»у блока формирования сигнала запрета, первому входу реверсивногб счетчика погрешности и выходной шине подклю чения внешнего регистрирующего устройства, выход переключателя кода В подключен к второму входу реверсивного счетчика кода В, кодовый выход которого подключен к кодовому входу

- "" управляющего цифроаналогового преобразователя, третьему входу цифрово" го компаратора и входу блока формиро-> вания прямого и обратного счета, а знаковый выход реверсивного счетчика

Источники информации и ринятые во внимание при экспертизе

1..- Авторское свидетельство СССР

9 337932, "кл. Н 03.К 13/02, 1969.

2. Automated Test Methods to Check

Fast Лпа!одне to -Dfgrta1 Converters, с. 57-59, 61 (прототип).

782144

6ояйния греиивсСоставитель A. Титов

Редактор Е. Шишкин Техред Ж.Кастелевич Корректор М,Цемчик;

Заказ 8166/72 Гираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5 филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4