Устройство для измерения погрешнос-ти цифроаналогового преобразователя

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советскмк

Соцыилмстнческии

Республик (II) 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26,02.79 (2 ) 2728815/18-21 (5l)M. Кл. с присоединением заявки K—

Н 03 К 13/02

Государстееииый комитет

СССР (28) Приоритет (53) УД К 681.325 (088.8) ла делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 30.03.81 Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 30.03.81 (72) Автор изобретения

С, М. Ершов

""" Яб"" А

Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к вычислительной и импульсной технике и может быть использовано для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя.

Известно устройство для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, содер5 жащее аналого-цифровой преобразователь и узел сравнения кодов (1).

Наличие АЦП, усложняющего устройства измерения погрешности и являющегося источником дополнительной погрешности, является недостатком такого устройства измерения.

Известно устройство для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, содержащее генератор импульсов, измеряемый и эталонный цифроаналоговые преобразователи, счетчик, блок сравнения кодов, индикатор и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом эталонного цифроаналогового преобразователя, вход счетчика подключен к выходу генератора импульсов, а выходы .младших разрядов счетчика соединены с входами измеряемого цифроаналогового преобразователи и с первыми входами блока сравнения кодов (2) Недостатком известного устройства является ограниченная точность измерения погрешности цифроаналогового преобразователя (ЦАП), обусловленная использованием в его схеме аналогового запоминающего элемента.

Цель изобретения — повышение точности измерения погрешности ЦАП.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, содержащее генератор импульсов, измеряемый и эталонный цифроаналоговые преобразователи, счетчик, блок сравнения кодов, индикатор и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом эталонного цифроаналогового преобразователя, вход счетчика подключен к выходу тенератора импульсов, выходы младших разрядов счетчика соединены с входами измеряемого цифроаналогового преобразователя и с первыми входами блока сравнения кодов; дополнительно введены блок логической обработки, два компаратора, источник допускового напряжения и блок суммирования, первый вход которого подключен к выходу эталонного цифроаналогового преобра20

3 81799 зователя, второй вход блока сформирования соединен с вторым входом блока вычитания и с выходом источника допускового напряжения, выходы блоков суммирования и вычитания подключены к первым входам компараторов, вто5 рые входы которых соединены с выходом, измеряемого цифроаналогового преобразователя, выноды компараторов через блок логической обработки подключены к входам индикатора и генератора импульсов, выходы старших разрядов !

О счетчика соединены с входами эталонного цифроаналогового преобразователя и вторыми входами блока сравнения кодов, выход которого подключен к третьим входам компараторов и третьему входу блока логической обработки, На чертеже приведена структурная схема

15 устройства измерения погрешности цифроаналогоаого преобразователя.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, измеряемый цифроаналоговый преобразователь 3, эталонный цифроаналоговый преобразователь 4, блок 5 сравнения кодов, источник б допускового напряжения, блоки

7 и 8 суммирования и вычитания соответственно, компараторы 9 и 10, блок 11 логической обработки и индикатор 12.

Генератор 1 импульсов соединен со входом счетчика 2, выходы младших разрядов которого соединены со входами измеряемого цифроаналогового преобразователя 3 и с одними входами блока 5 сравнения кодов, выходы 30 старших разрядов которого подключены ко входам эталонного цифроаналогового преобразователя 4 и к другим, входам блока 5 сравнения кодов. Выходы эталонного и измеряемого цифроаналоговых преобразователей 4 и 3 соответственно соединены с одними входами блоков 7 и 8 суммирования и вычитания и с объединенными сигнальными входами компараторов 9 и 10, Другие входы блоков 7 и 8 суммирования и вычитания подключены к выходу источника 6 допускового напряжения.

Выходы блоков 7 и 8 суммирования и вычитания соединены соответственно с опорными входами компараторов 9 и 10, выходы которых подключены ко входам блока 11 логи- 4 ческой обработки. Входы стробирования компараторов 9 и 10, а также блока логической обработки 11 соединены с выходом блока 5 сравнения кодов. Выходы блока 11,логической обработки соединены с индикатором 12 и с генератором 1 импульсов.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При запуске генератора 1 импульсов йа выходах измеряемого и эталонного цифроаналоговых преобразователей 3 и 4 формируются ступенчатые во времени напряжения. Длительность ступенек выходного напряжения у эталонного цифроаналогового преобразователя 4 в 2 раза

9 4 больше, чем у измеряемого цифроаналогового преобразователя 3. При равенстве кодов на выходах и младших и и старших разрядов счетчика 2 блок 5 сравнения кодов вырабатывает сигнал, разрешающий сравнение величины выходного напряжения измеряемого цифроаналогового преобразователя 3 с зоной допуска, формируемой блоками 7 и 8 суммирования и вычитания из выходного напряжения эталонного цифроаналогового преобразователя 4 и напряжения допуска источника 6. Если выходное напряжение измеряемого цифроаналогового преобразователя 3 лежит внутри зоны допуска, то компаратор 10 находится в состоянии "1", а компаратор 9 остается в состоянии "0": При этом на выходе блока 11 логической обработки формируется сигнал Годен", поступающий на индикатор 12, а генератор 1 импульсов продолжает работу.

Если выходное напряжение измеряемого цифроаналогового преобразовател31 3 лежит ниже . нижней или выше верхней границы зоны допуска, то компараторы 9 и 10 остаются в состоянии "0" или переходят в состояние "Г и на выходах блока 11 логической обработки появляются сигналы "Меньше", или "Больше" и

"Не годен", который прекращает работу генератора 1 импульсов. .Использование в устройстве блока суммирования, источника допускового напряжения, компараторов, блока логической обработки и одного счетчика, а также соответствующих связей между ними существенно отличает предлагаемое

1 устройство от известного и обеспечивает получе ние, во-первых, соответствия измеряемого цифроаналогового преобразователя определенному каассу точности для каждой кодовой комбинации; во-вторых, при проведении многократных иснытаний с уменьшающимся напряжением допуска определение статической погрешности; в-треть.их, при проведении серии измерений в условиях изменяющейся частоты импульсов генератора импульсов определение динамической погреш- ности, Укаэанное расширяет возможности нрименения предлагаемого устройства для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, а также благодаря использованию одного счетчика, упрощает устройство и исключает ошибки из-за возможных сбоев в работе двух счетчиков известного устройства, Формула изобретения

Устройство для измерения погрешности цифроаналогового преобразователя, содержащее генератор импульсов, измеряемый и эталонный цифроаналоговые, преобразователи, счетчик, блок сравнения кодов, индикатор и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом

817999

Составитель А. Симагин

Техред Н. Майорош Корректор С. 1цомак

Редактор Н. Кешеля

Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1479/79

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 эталонного цифроаналогового преобразователя, вход счетчика подключен к выходу генератора импульсов, выходы младших разрядов счетчика соединены с входами измеряемого цифроаналогового преобразователя и с первыми входами блока сравнения кодов, о т л и ч а ю. щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения погрешности, в него введены блок логической обработки, два компаратора, источник допускового напряжения и блок суммирования, первый вход которого подключен к выходу эталонного цифроаналогового преобразователя, второй вход блока суммирования соединен с вторым входом блока вычитания и с выходом источника донускового напряже ния, выходы блоков суммирования и вычитания подключены к первым входам компараторов, вторые входы которых соединены с выходом измеряемого цифроаналогового преобразователя, выходы компараторов через блок логической обработки подключены к входам индикатора и генератора импульсов, выходы старших разрядов счетчика соединены с входами эталонного цифроаналогового преобразователя и вторыми входами блока сравнения кодов, выход которого подключен к третьим входам

10 компараторов и третьему входу блока логической обработки.

Источники информации, I принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No 3745561, кл. 340 — 347, 15 18.11.70.

2. Авторское свидетельство СССР М 600719, кл. Н 03 К 13/02, 01.07.74 (прототип).