Устройство для измерения функции распределения погрешности аналого-цифровых преобразователей Советский патент 1984 года по МПК H03K13/02 

Описание патента на изобретение SU1128393A1

1 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для экспериментальных исследований, технологического и выходного контроля аналого-цифровых преобразователей(АЦП/и цифровых, вольтметров ЦВ). Известно устройство для автоматического измерения статистических характеристик случайных погрешностей аналого-дискретных преобразователей содержащее образцовый преобразователь кода в напряжение, блок цифровой установки, устройство управления исследуемый цифровой преобразователь цифровую схему сравнения и арифметическое устройство. Работа устройства основана .на определении вероятно ти непревышения погрешности контроли руемых преобразователей некоторых наперед задаваемых уровней напряжения EI. Недостатком этого устройства является невозможность непосредственного определения функции распред ления суммарной погрешности АЦП или ЦВ. . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения функции распределения случайной погрешности аналого-цифрового преобразователя, которое содержит последовательно соединенные источник калиброванного напряжения, блок суммирования напря жений, аналого-цифровой преобразова тель , блок сравнения кодов, коммута тор, блок памяти, а также последова тельно соединенные управляемый гене ратор, счетчик, пересчетный блок, выход которого соединен с вторым входом управляемого генератора, . первый вход которого соединен с шиной Пуск, реверсивный счетчик, первый и второй входы которого соединены с вьп одами блока сравнени кодов, а выход - с первьм входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика и вторым входом коммутатора, а выход через преобразователь код напряжение - с вторым входом блока суммирования напряжений, управляющий вход аналого-ци(|фового преобразователя соединен с вьгходом управляе.мого генератора . Недостатком известного устройств .является недостаточное быстродейст32вне за счет вьщеления знаковым ме.тодом. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения функции распределения погрешности аналого- цифровых преобразователей, содержащее блок сравнения кодов, .первые входы которого соединены с входной шиной устройства, вторые входы - с шиной опорного кода, а выход - с первым входом первого коммутатора, выходы которого соеди- нены с входами блока памяти, управляемый генератор, первый вход которого соединен с шиной Пуск второй вход - с выходом пересчетного блока, а выход - с первой выходной шиной и с входом счетчика, выходы которого соединены с вторыми, входами первого коммутатора и первыми входами сумматора, выходы которого через преобразователь код - напряжение подключёны к первому входу блока суммирования напряжения, второй вход которого связан с выходом источника . калиброванных напряжений, а выход с второй выходной шиной, введены накопитель и второй коммутатор, первые входа которого подключены к выходам счетчика, второй вход - к выходу блока сравнения кодов и входу пересчетного блока, а выходы через накопитель соединены с вторбми входами сумматора. На фиг. представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - график, поясняющий принцип действия устройства; где )( входной сигнал контролируемого АЦП, m ov - реальное, а «V(NO +0,5 )- номинальное значения границы перехода от кванта Nj к NO +1. Аналогично и (HO -0,5), m и реальное и номинальное значения соответственно границы квантов. Np-j и N и центра кванта М . Р,азность А si Ng-tn o) характеризует смещенность реального центра кванта N, относительно его номинального значения.2 (t), (t) случайная составляющая инструменталь ной погрешности АЦП в точках, соответствуищих границамN-f/N Ug - ступенчато изменяющееся вспомогательное воздействие,f {х -. функции плотности распределения суммар-ной погрешности АЦП на участке, соответствующем, кванту N . Устройство содержит источник I калиброванного напряжения, блок 2 суммирования напряжения, аналогоцифровой преобразователь 3, блок 4 сравнения кодов, коммутатор 5, блок 6 памяти, управляемый .генератор 7, счетчик 8, перс счетный , накопитель 0, преобразователь II код - ю кода

напряжение, шину 12 опорного кода, сумматор 13, шину 14 Пуск, коммутатор 15, входную шину 16, вторую выходную шину 17, первую выходную шину 18.

Выход счетчика 1 калиброванного напряжения соединен с входом блока 2 суммирования напряжения, к второму входу которого подключен выхрд преобразователя 11 код - напряжение Выход блока 2 связан с второй выходной шиной I7, входная шина 16 соединена со входом блока 4 сравнения кодов, на второй вход которого пост5шает с шины 12 опорный код. Выход блока 4 объединен с входом пересчетного блока 9, управляющим входом коммутатора 15 и входом коммутатора 5, выходы которого соеди нены с соответствующими входами блока 6 памяти. Первый вход управляёмого генератора 7 соединен с шиной 14 Пуск, второй вход с выходном пересчетного блока 9 (сигнал Стоп). Выход управляемого генератора 7 связан с управляющим входом преобразователя 3 и входом счетчика 8, объединенного выходом с первым входом сум1-1атора ,13., управляющим входом коммутатора 5 и входом коммутатора 15, выход которо го подключен к входу накопителя 10. Старшие выходные разряды накопителя 10 соединены с вторым входом сумматопа 13, выход которого соединен с входом преобразователя 11 код напряжение . Устройство работает следующим образом. Аналогично известному устройству с выхода источника 1 калиброванного напряжения через блок 2 на вход исследуемого.преобразователя 3 подается напряжение , , соответствующее номинальному значению центра кванта N. По сигналу Пуск начинает работать управляемый генератор 7, зяпускаювдий преобразователь 3 и подающий счетные импульсы на 11.28

записьшается в соответствующие ячейки памяти блока 6 пймяти. При многократ-ном повторении разверток

(Jg в ячейках памяти накапливается с оценка частоты появления равенства

, в точках шкалы, т.е. оценка функции распределения f Д (х) соотЛ2. ..

ветствующая i - уровня анализа и-р. Условие нормирования оценки обеспе- . чивается пересчетным блоком 9, оста0навливающим управляе1Ф1й генератор 7 при наборе определенного числа равенства .

Основным отличием предлагаемого , устройства является использование численного метода для определения ; ЛС , что в сравнени со знаковым методом, применяемьгм в известном. 4 вход счетчика 8, который формирует код Mg , преобразуемый преобразователем 1I в двухполярное ступенчато изменяющееся напряжение Uj , суммируемое с 0 в блоке 2. Блок 4 сравнивает выходной код А1Ц1 3N с опорным NO . nt)H вход коммутатора 5 поступает счетный импульс, который в зависимости от Ng управлякщего коммутатора дает значительное преимущество в быстродействии.определения оценки смещенности tl3. Необходимость компенсации смещенности обуславливается возможностью уменьшения размаха развертки Ug , что при постоянном количестве ступеней позволяет повысить точность определения функции распределения. При на выходе накопителя 10 формируется код смещенности, который, суммируясь в сумматоре 13 с кодом вспомогательного ВЬздействия , компенсирует аналогично известному устройству на входе контролируемого АЦП 3 смещенность центра кода NO относительно номинального значения. При равенстве коммутатор i 5 разрешает прохождение на вход накопителя 10 кода Ngj . За одну развертку Ug на выходе накопителя 10 формируется код, пропорциоНальный значению 11„.. ij .,; ,где I J J 91-1 компенсирующая смещенность напряжения, отработанная за предьщущие развертки. В известном устройстве за одну развертку выходной код реверсивного счетчика изменяется на +1 ед. младшего разряда, Технико-зкономический эффект заключается в повьшении быстродейст-.

ВИЯ предлагаемого устройства в сравнении с известным/ что обусловлено более быстрой сходимостью получения оценки смещенности 4с Кроме того определение t(x) с

йомощью известного устройства осущаств яетсЯуКак ъшнннум в два раза медленее за счет необходимости раздельного опре деления характеристик (la (х|, т)1каждрй из Границ контролируемого кванта.

Похожие патенты SU1128393A1

название год авторы номер документа
Устройство для измерения функции распределения погрешности аналого-цифровых преобразователей 1986
  • Алешин Николай Николаевич
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Полковов Вячеслав Леонидович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
SU1322474A1
Измеритель нелинейности аналого-цифровых преобразователей 1983
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
  • Темногрудов Алексей Вадимович
SU1115220A1
Устройство контроля аналого-цифровых преобразователей 1983
  • Регеда Ольга Николаевна
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
  • Филатов Валентин Петрович
SU1128381A1
Устройство для измерения функции распределения случайной погрешности аналого-цифровых преобразователей 1984
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
  • Темногрудов Алексей Вадимович
  • Полковов Вячеслав Леонидович
SU1256202A2
Устройство для измерения функции распределения случайной погрешности аналого-цифровых преобразователей 1984
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Полковов Вячеслав Леонидович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
SU1246370A1
Измеритель характеристик аналого-цифровых преобразователей 1985
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Регеда Ольга Николаевна
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
SU1282324A1
Устройство для измерения функции распределения случайной погрешности анолого-цифрового преобразователя 1977
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Регеда Владимир Виктороввич
  • Темногрудов Алексей Вадимович
  • Шлыков Геннадий Павлович
  • Шляндин Виктор Михайлович
SU683015A1
Измеритель нелинейности аналого-цифровых преобразователей 1983
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
  • Темногрудов Алексей Вадимович
SU1176452A1
Устройство для измерения доверительных интервалов 1982
  • Ковалев Александр Григорьевич
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Скорляков Александр Андреевич
  • Смирнов Михаил Константинович
  • Шлыков Геннадий Павлович
SU1034168A1
Статистический анализатор инструментальной погрешности аналого-цифрового преобразователя 1980
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Регеда Владимир Викторович
  • Темногрудов Алексей Вадимович
  • Шиндов Вячеслав Сергеевич
  • Шлыков Геннадий Павлович
  • Шляндин Виктор Михайлович
SU894864A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 128 393 A1

Реферат патента 1984 года Устройство для измерения функции распределения погрешности аналого-цифровых преобразователей

Формула изобретения SU 1 128 393 A1

-( tk i/ f&M j /y.//f,;(i;

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1128393A1

I
УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРБЬЙ^ 0
SU319065A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Устройство для измерения функции распределения случайной погрешности анолого-цифрового преобразователя 1977
  • Кутыркин Сергей Борисович
  • Регеда Владимир Виктороввич
  • Темногрудов Алексей Вадимович
  • Шлыков Геннадий Павлович
  • Шляндин Виктор Михайлович
SU683015A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1

SU 1 128 393 A1

Авторы

Кутыркин Сергей Борисович

Скорляков Александр Андреевич

Смирнов Михаил Константинович

Темногрудов Алексей Вадимович

Шлыков Геннадий Павлович

Даты

1984-12-07Публикация

1983-02-04Подача