Устройство сигнатурной проверки аналого-цифровых преобразователей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ н1 790293

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 200279 (21) 2726983/18-21 с присоединением заявки Но

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231230. Бюллетень (чо 47

Дата опублик. ваиия описания 231280 (53) УДК 681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.È.Boèòåëåâ и Л.М. Лукьянов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СИГНАТУРНОИ ПРОВЕРКИ

АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к импульсной технике и, в частности предна э йаче но для проведе н ия проверки правильности функционирования аналого-цифровых преобразователей. 5

Известно устройство сигнатурной проверки правильности функ ционирования логических блоков, содержащее анализатор, состоящий из сдвигающего регистра с обратными связями через входной сумматор по модулю два, и цифровой индикатор.

Сигнатурная проверка заключается в .том,что последовательность выходных сигналов проверяемого логического уз- 15 ла подают на информационный вход сигнатурного анализатора. 3а время между импульсами начала и конца проверки из этой последовательности на выходах регистра сигнатурного анализатора 2О формируется код сигнатуры (четырехразрядное шестнадцатеричное число), который высвечивается на индикаторе.

Неправильно работающий логический узел ойределяется по несовпадению по- 25 лученной и контрольной для этого узла сигнатуры (1).

Недостатком этого устройства является отсутствие проверки уровней сигналов, представляющих проверяемую ЗО входную последовательность, а также отсутствие средств для контроля узлов устройства.

Известно также устройство сигнатурной проверки, содержащее сигнатурный анализатор, блок детекторов, элемент фиксации кода, блок контроля, блок индикации, первую и вторые входные шины и блок управления, при этом первая и вторые входные шины соединены соответственно с первым и вторыми входами блока детекторов, соединенного первыми выходами с первыми . входами элеме н та фиксации кода, в торыми выходами — с первыми входами блока управления и третьим выходом— с первым входом блока индикации, в котором вторые входы соединены с первыми выходами блока управления, третий вход — с первым выходом блока контроля и четвертый вход — c выходом сигнатурного анализатора, соединенного первыми входами со вторыми выходами блока управления, третий выход которого соединен со входом блока контроля и четвертый выход — co вторым входом элемента фиксации кода, выход которого соединен с информационным входом сигнатурного анализатора, 790293 коды, отличающиеся на +1 младшего значающего разряда.

Таким образом, если АЦП выполняет преобразование для всех квантовых .уровней входного сигнала с погрешностью, не превращающей 1 младшего значащего разряда, то полученная итоговая сигнатура не должна отличаться от контрольной, эквивалентной идеальной работе АЦП.

При выполнении преобразования для одного или нескольких квантовых !

О уровней входного сигнала с погрешностью, превышающей +1 младшего значащего разряда, итоговая сигнатура отличается от контрольной, что говорит о работе АЦП с погрешностью, превышающей допустимую, Устройство работает следующим образомм.

При проверке правильности функционирования АЦП его кодовые выходы под- 20 соединяют к шине 21, а входные шины соединяют с выходами элементов, формирующих импульсы начала и конца проверки и импульсы синхронизации. Itocледними в данном случае являются им- д5 пульсы конца выполнения каждого аналого-цифрового преобразования, B качестве импульса конца проверки может быть использован импульс переполнения счетчика внешнего калибра, вырабатывающего контрольные аналоговые сигналы, поступающие на вход проверяемого АЦП и изменяющиеся на квант от каждого им- пульса конца преобразования.

Режиме проверки АЦП по сигналу начала проверки, поступающему через одну из входных шин 7 и блок 2 на вход блока 8 управления, последний устанавливает в исходное состояние си=натурный анализатор 1,элемент 3 фиксации кода и блок 4 контроля,а так- » же устанавливает сигналом на пятом выходе в соответствующее состояние блок 13 переключателей и подключает выход коммутатора 9 к первой входной шине 6.В результате этого вход синхро-45 низации и информационный вход сигна турного анализатора соединяются через блок 13 соответственно с выходом формирователя 15 и первым выходом блока

12. 50

Каждый внешний импульс синхрониза- ции проходит через блок 2 и элемент 3 фиксации кода и производит гашени.е счетчика ll и триггеров 16 и 17, а также запускает генератор 14, импульсов. Выходные импульсы генератора 14 пересчитываются счетчиком 11, а также поступают через формирователь 15 на. стробирующий вход блока 12 постоянной памяти и через блок 13 — на син- ) хронизирующий вход сигнатурного анализатора 1.Кроме того, через элемент

18 импульсы с выхода формирователя 15 поступают на вход синхронизации триггера . 17. 65

Второй и третий вьжоды счетчика 11 управляют через дешифратор 10 переключением каналов коммутатора 9. Последний преобразует параллельный код, поступающий с выходов проверяемого АЦП, в последовательный код,начиная с младшего разряда. Таким образом, после появления первого импульса на выходе генератора 14 к первой входной шине 6 подключается с помощью коммутатора 9 младший разряд выходного кода АЦП. Далее этот сигнал проходит через блок 2, в котором осуществляется проверка соответствия уровня этого разряда стандартному нулевому или единичному уровням логического сигнала . При правильном значении этого уровня сигнал запомийается в элементе 3 фиксации кода и, пройдя через элемент ИЛИ 19, поступает на информационный вход триггера 17 и на четвертый вход блока 12.

Адресными входами блока 12 являются также выходы двух старших ра зрядов счетчика 11 (первые его выходы), выходы триггеров 16 и 17, а также два младших выхода дешифратора 10 (его вторые выходы). Выходной код блока 12 в этом случае определяется только значением младшего разряда кода результата преобразования в АЦП. Если значение этого разряда равно нулю, то на всех выходах блока 12 устанавливается нулевой код. Если указанное значение равно единице, то на третьем выходе блока 12 появляется единичный сигнал, которым триггер 16 устанавливается в единичное, состояние.

Сигнал с первого выхода блока 12 поступает через блок 13 на информационный вход сигнатурного анализатора 1, в котором фиксируется в соответствии с его алгоритмом работы. Через время, определенное элементом 18, значение младшего разряда выходного кода АЦП фиксируется в триггере 17.

Формирование на первом выходе блока 12 нулевого значения в случае еди" ничного значения младшего разряда выходного кода АЦП эквивалентно изменению этого кода на единицу.

Установление триггера 16 в единичное состояние является подготовкой к возможной инверсии значения последующих разрядов выходного кода АЦП.

Вторым выходным импульсом генератора 14 с помощью счетчика 11, дешифратора 10 и коммутатора 9 подключается к четвертому входу блока 12 второй разряд выходного кода АЦП. При этом, если значение этого разряда нулевое то блок 12 формирует на первом выходе нулевой сигнал, а на втором выходе единичный сигнал. Последним гасится триггер 16 через элемент 20.. Если значение второго разряда единичное, то нулевой сигнал формируется не толь790293 ко на первом,но также и на втором его выходе,и триггер 16 остается в едийичном,состоянии.

При появлении последующих выходных мипульсов генератора 14, число которых на единицу или более превышает число разрядов проверяемого АЦП блок 12 формирует на своем первом выходе нулевое значение (в общем случае инверсное по отношению к значению подключенного разряда выходного !О кода АЦП до тех пор, пока не будет несовпадения значений. очередного и предыдущего разрядов кода результата АЦП. В последнем случае на первом выходе блока 12 формируется сигнал, 15 совпадающий со значением подключенного разряда АЦП. Следонательно, если код двух старших разрядов c÷åò÷èêà

11;е с ответствует коду двух младших разрядон кода результата преобразования АЦП, то последний изменяется (уменьшается или увеличивается) на единицу.

Преобразованное таким образом зна1 чение кода результата преобразования далее поступает младшими разрядами вперед на информационный вход сигнатурного анализатора.

Если преобразованное значение 30 каждого выходного кода АЦП соответствует контрольному значению каждо- го входного квантового уровня, то> следовательно, преобразования выполнены с допустимой погрешностью, не превышающей . 1 младшего значащего разряда, и окончательное значение сигнатуры не изменяется по сравнению с эталонным ее значением.

Сигнатурная проверка аналого-цифровых преобразователей в этом устрой- 40 стае выполняется не поразрядно, а целиком для всего кода результата преобразования, что значительно сокращает время проверки таких сложных устройстн1 какими янляютая аналогоцифровые йреобразователи, Формула изобретения

Устройство сигнатурной проверки

50 аналого-цифровых преобразователей, содержащее первую и вторую входные шины, соединеные соответственно с первым и вторыми входами блока .дете торов,, соединенного перными выходами с первыми входами элемента фиксации кода, вторыми выходами с первыми входами блока управления и третьим выходом — с первым входом блока индикации, в котором вторые входы соединены с перными ныходами блока управления, третий вход †.с первым выходом блока контроля и четвертый вход, — с выходом сигнатурного анализатора, соединенного первыми, входами со вторыми ныходами блока управления, третий выход которого соединен со входом блока контроля и четвертый выход — со вторым входом элемента фиксации кода, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности проверки аналого-цифровых преобразователей, н него введены аналоговый коммутатор, дешифратор, счетчик, блок постоянной памяти, блок переключателей,запускаемый генератор импульсон, формирова-, тель импульсов, первый и второй триггеры, элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ, причем шина кодовых входов соединена с первыми входами аналогового коммутатора, вторые входы которого соедине-, ны с первыми выходами дешифратора, третьи входы соединены ао вторыми вы". ходами дешифратора и с первыми входами блока постоянной памяти, четвертый вход — c пятым выходом блока управления и с первым входом блока переключателей, первым и вторым выходами сое" . диненного соответственно с информационным и синхронизирующим входами сигнатурного анализатора, вторым вхо-, дом — с шестым выходом блока управления, третьим вхбдом — c выходом элемента фиксации кода и с первым входом первого элемента ИЛИ, четвертым входом — выходом формирователя импульсов, со вторым входом блока постоянной памяти и со входом элемента задержки, выход которого подключен к синхронизирующему входу первого триггера, при этом пятый вход блока переключателей соединен с первым выходом блока постоянной памяти, второй и . третий входы которого соединены с единичными выходами соответственно первого и второго триггеров, четвертый вход — с выходом перного элемента

ИЛИ и с информационным входом первого триггера, пятые нходы — с первыми выходами счетчика, вторым ныходом подсоединенного е первому входу дешифратора и ко входу сброса запускаемого генератора импульсов, третьими выходами — со вторыми входами дешифратора, счетным входом — с выходом запускаемого генератора импульсов и со входом формирователя импульсов, входом гашения и с седьМым выходом блока управления, с запускающим входом запускаемого генератора импульсон, со входом гашения первого триггера и с перчым входом второго элемента ИЛИ, подсоединенного выходом и вторым входом соответственно ко входу гашения второго триггера и ко второму выходу блока постоянной памяти, третий и четвертый выход которого соединены соответственно с единичным входом второго триггера и со вторым входом блока управления, а второй выход блока контроля соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, 790293

Составитель Л.Беляева

Техред С,Мигунова Корректор E° . Папп

Редактор О. Малец

Заказ 9073/65 1 ираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП . Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 при этом первая входная шина соединена с выходом аналогового коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Электроника . 1977, М 5, с, 27, рис, 2.

2. Hewlett packard 3purnaE

1977, Мау, р.10<й1р. 2. (прототип).