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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля коэффициента передачи цифроаналоговых преобразователей (ЦАП).

Известно устройство экспериментальной оценки статической точности ЦАП, позволяющее контролировать коэффициент передачи ЦАП, т.е. отношение выходного напряжения ЦАП к напряжению на его входе при включении всех разрядов. Устройство содержит источник эталонного напряжения, два ЦАП (контролируемый и образцовый), включенные в плечи измерительного моста, и измерительный прибор подсоединенный к выходам ЦАП С1.3Однако известное устройство позволяет определять коэффициент передачи лишь путем громоздких вычислений и не позволяет оперативно производить функциональную подгонку этого параметра.

Наиболее близким к изобретению является устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме устройства, переключатель, первый вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход - к выходу блока управления, и выходной блок С 2 3.

Недостатком этого устройства является невысокая точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля коэффициента передачи ЦАП.

Поставленная цель достигается тем что в устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме устройства, первый переключатель,первый вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющими вход - к выходу блока управления, и выходной блок, введены резистивный делитель напряжения.и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройству и второму входу первого переключателя, второй вход - к входной клемме устройства, управляюооий вход - к выходу блока управления, а выход - к первому входу резистивного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя , а выход - с входом выходного блока.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства контроля коэффициента передачи ЦАП.

Предлагаемое устройство контроля коэффициента передачи ЦАП содержит источник 1 опорного напряжения, выход которого подключен к выходной

клемме 2 устройства, первый и второй переключатели 3.1 и 3,2, первый вход переключателя 3:1 подключен к входной клемме 4 устройства, а управлдющий вход - к выходу блока 5 управления, первый вход переключателя.3.2 подключен к выходной клемме 2 устройства и второму входу переключател:я 3.1, второй вход - к входной клемме 4 устройства, управляющий вход - к выходу блока 5 управления, а выход к первому входу резистивного делителя 6 напряжения, второй йход которого соединен с выходом первого переключателя 3.1, а выход - с входом выходного блока 7, который может включать в себя, например фильтр 8 нижних частот и нуль-орган 9. Контролируемый ЦАП 10 подключается аналоговым входом к выходной клемме 2 устройства, а выходом - к входной клемме 4.

Устройство работает следующим образом. .

На первый вход первого переключателя 3.1 поступает выходной сигнал ЦАП 10 .

и,ч -к.ц где К( - коэффициент передачи ЦАП

UQ - опорное напряжение, а на первый вход второго переключателя 3.2 - выходной сигнал источника 1 опорного напряжения

и.

и.

Переключатели 3.1 и 3.2 обеспечивают переворот плеч резистивного делителя 6 напряжения с частотой коммутации блока 5 управления,причём скважность сигналов, поступающих с блока управления, равна Авум. .

При п оложении контактов переключателей 3.°1 и 3.2, показанном на чертеже, напряжение в средней точке делителя б равно

U;, Up К + Uo(l-K)K«

и-о к +

+ UO(I-K)(;,H- йк„)

UQ. к УО К

- и

+ и.

ЛКц- Ug.

юл

и К(2- АКц)-1 + U.Kj (1)

где К - коэффициент передачи делителя б, напряжения; 4Кц - отклонение коэффициента передачи ЦАП 10 от - 1. При изменении положения -контактов переключателей 3.1 и 3.2 на противоположное, т.е. при перевороте плеч делителя,-6, напряжение в его средней точке равно

i Uo(i-K)-t-u.o K. к

UB(I-K) +

+ Ug. К(-1+ 4Кц)

UO-UO-K + и„ к к,.

УО к

-UO-K

-U((2-

(2)

31061259

Левая часть выражения (1) и вырагзывает влияния на результат контроля,

жения (2) равны между собой по вели-так как входит в результат контроля

чине и противоположны по знаку, апогрешностью второго порядка маправая часть выражения (1) прямо про-лости. Следовательно, предлагаемое

порциональна А.Кц.устройство позволяет существенно

Следовательно, напряжение в сред- повысить точность контроля, ней точке делителя 6 при периодичес- Как следует из выражений (1) и

ком переключении переключателей 3.1(2), при К 0,5 амплитуда перемени 3.2 срстоит из двух составляющих:ной составляющей стремится к 1/2

переменной и постоянной, причем ве-0 --дКц, что позволяет снизить треличина постоянной составляющей про- Юбования к фильтру нижних частот и попорциональна ДКц.высить разрешающую способность устНапряжение со средней точки дели-ройства, а постоянная (доставляющая

теля поступает на вход выходного бло-на выходе фильтра 8 нижних частот

ка 7, в котором фильтр, 8 нижних частотне зависит от коэффициента К передавыделяет постоянную составляющую, 15чи делителя б напряжения, поступающую затем на вход нуль-органа 9. Нуль-орган 9 выдает сигнал . Предлагаемое устройство контроля

лишь в том случае, если ДКц jf Ojкоэффициентапередачи ЦЛП позволят.е. при отклонении коэффициента не-ет осуществлять подгонку коэффициредачи ЦАП от - 1.. Нестабильность ис-20ентов передачи ЦЛП повышенной точточника опорного напряжения не .ности. .

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ДИФРОАНАЛрГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме устройства, первый переключатель, первый, вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход - к выходу блока управления, и выходной блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, введены -реэистивный делитель напряжения и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройства -и второму входу первого переключателя,второй вход - к входной клемме устройства, управляющий вход - к выходу блока управления, а выход - к первому входу резистив§ ного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход - с входом выходного блока. W да to сд со