Устройство контроля цифро-аналоговых преобразователей Советский патент 1983 года по МПК H03K13/02 

тяг

00 TlaoepeTeirae относится к вычислительной и информационной технике и может бъпъ использовано для контроля Преобразователей цифровых величин в аналоговые. Известно-устройство для контроля цифро-аналоговых преобразователей (ПАП), содержащее источник кодов, контролируемый ЦАП, схему сравнения кодов и эталонный ЦАП ij , Недостатком данного устройства является использование э-талонного преобразователя, точность которого должна быть вьпяе, чем у поверяемого ЦАП. Известно также устройство для контроля ЦАП, содержащее блок кточевых элементов, генератор контрольных кодой, поверяемый ИАП и блок управления, первый выход iKoToporo соединен с входом генератора контрольных кодов, второй выход подключен к первому входу блока ключевых элементов, вторые входы которого соединены с контрольными выходами поверяемого ЦАП 2 . Недостатком известного устройства является «сложность конструкции, требующей- использования большого числа переключателей, что затрудняет процесс поверки и настройки ЦАП. Цель изобретения - упрощение конструкции усггройства контроля ЦАП. Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля ПАП, содержащее блок ключевых элементов, генератор контрольных кодов, поверяемый ЦАП и блок управления, первый выход каторого соединен с входом генератора контрольньк кодов, второй выход подклю чен к первому входу блока ключевых эле ментов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами поверя мого цифро-аналогового преобразователя введены конденсатор, измерительный при бор перем-%нного тока и хшфровой коммутатор, первый вход которого подключе к выходу генератора контрольных кодов, второй вход - к Третьему выходу блока управления, выходы цифрового коммутато ра - к входам поверяемого кифро-акалог вого преобразователя, выходы блока клю чевых элементов через конденсатор соединены с выходом измерительнотю прибо переменного -тока. На чертежя дана структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 контрольных кодов, блок 2 ключевых элементов, поверяемый ЦАП 3, цифроой коммутатор 4, конденсатор 5, изерительный прибор б переменного тока блок 7 управления. Поверяемый ПАП остоит из источника 8 опорного напряения, разрядных переключателей 9, матрицы резисторов 10, блока 11 подгтроечных элементов и выходной шины 12. Устройство работает следующим образом. Поверяемый ПАП преобразует коды с иррациональными основаниями, к которым относятся р -коды Фибоначчи и коды золотой р -пропорции, в кодах золотой р -пропорции любое действительное число Z может быть представлено в виде где Qg - двоичная цифра в В -м разOip - вес В -го разряда; р - параметр кода (Р 0,1,2,...); обр - действительный положительный корень; Уравнения О. Отношение соседних р -чисел Фибоначчи с ростом их номеров стремится к Oip . Связь между весами р -хода определяется рекуррентным соотношением .е е-1, е-р ОС р 06 р oi р Благодаря данному соотношению над разрядами кода могут выполняться логические операции свертки либо развер ки кода. Свертка заключается в замене единицы в -м разряде и нулей в (-1)-м и (S-p-l)-M разряде их отрицаниями. Развертка кода является операцией, обратной операции свергки. Важным моментом логических операций свертки либо развертки является постоянство аналогового эквивалента при неоднозначном цифровом представлении. Регулировка линейности выходной характериатики цифро-аналогового преобрае зователя начинается с (р+2)-го разряда при условии того, что (р+1) младших разрядов преобразователя соответствуют требуемым значением. Процесс регутщровки веса /( -го разряда заключается в выравнивании аналоговых эквивалентов, снимаемых с -го узла резистивной ;матрицы, на свернутой (единица в i -м разряде) и развернутой (единихвь в (f-l)-M и ((-р-1)-м разрядах и ноль af -м разряде) кодовых ком инащшх.

Рассмотрим работу устройства для

кода золотой р 1 пропорции.

На первом этапе по команде блока

7управления с генератора 1 контрольного кода, через цифровой коммутатор

4 на управляющие Ессоды разрядных

переключателей 9 подается свернутая кодовая комбинация (единица в ( -м разряде). Разрядные переключаггели 9 осуществляют подключение источника

8опорного напрянсений к входам-матриц резисторов 1О. При этом в i -м узле матрицы резисторов 10 формируется аналоговый эквивалент, и ключевые элементы в блоке 2 по команде блока

7 управления осуществляют подключиние i -го узла матрицы резисторов 10 через рааделительшлй конденсатор 5 к входу измерительного прибора 6 переменного тока..

На втором этапе по команде блока 7 управления генератор 1 контрольного кода через цифровой коммутатор 4 осуществляет подачу развернутой кодовой комбинации (i-l)-M и (-2)-м разрядах и ноль в 1 -м разряде на управляю ише входы разрядных переключателей

9, которые подключают источник 8 опорного напряжения к входам матрицы резисторов 1О. При §том в 1-м узле формиру т ется новый аналоговый эквивалент, поступающий с 4 -го узла через блок 2 ключевых элементов и разделительный конденсатор 5 на вход измерительного прибора 6 .переменного тока.

Первый и второй этапы регулировки линейности выходной характервстккв повторяются К раз. Если имеет место весовое несоответствие i -го разряда, то анало1х вые эквиваленты на первом и .втором этапе не eynyiF равны между собой При Поочередном (Включении первой н второй кодовых комбинаций на-iexDne ригельного прибо1ра 6 появится перемгенноГ напр5тжение, амплитуда которого будет определяться величиной отклонения веса 1-го разряда.

Воздейств та на подстроенный алемект i-ro разряда блока 2, устраняют переменную составляющую по показанию измерительного прибора 6,

Настройка аругих разрядов осуществи ляется аналогичным образом.

Предлагаемое устройство характрризз ется простотой его технической реализашш отсутствием высокоточных измерительных стройств и эталонных напряжений.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЦИФР -АНАЛОГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее блок ключевых элементов, генератор контрольных кодов, поверяемый цифро-аналоговый преобразователь и блок управления, первый выход которого соединен с входом генератора контрольных кодов, второй выход подключен к первому Екоду блока ключешлх элементов, вторые ВЕКОДМ которого соединены с соотЬетствукшгнми контрольными выходами поверяемого цифро-аналого1 го преобразователя отличающееся тем, что,с целью упрощешга, в него введены конденсатор, измерительный прибор переменного тока к цифровой коммутатор, первый вход кото(рого подключеш: к выходу зг нератора контрольных кодов, второй вкод - к третьему выходу блока у1фавлеш1Я, выход цифрового коммутатора - к входам поверяемого циф(О ро-аналогового преобразователя, при этом выходы блока ключевых элементов через конденсвТор соединены с выхо-. дом измерителВногч) прибора беременного тока.