Измеритель динамических параметров аналого-цифровых преобразователей Советский патент 1975 года по МПК H03K13/17 

1

Изооретопнс относнтся к технике цифровой связи и может использоваться для измерения погрешностей преобразования в динамическом режиме и частотных характеристик аналого-цифровых преобразователей.

Известен измеритель динамических параметров аналого-цифровых цреобразователен, сидержаЕций генератор периодического напряжения, вольтметр, схему обработки циф;)овых сигналов и аналого-цифровой преобразователь.

Однако необходимость использования низкочастот1юго иилообраз-ного напряжения приводит к тому, что измерение погрешноcTcii ироизводится в таком режиме, при котором сигнал на входе поверяемого аналогоцифрового преобразователя изменяется медленно, т. е. в статическом режиме.

Такнм образом, фактически измеряется частотная характеристика двух последовательно включенных преобразователей, что резко снижает точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности и упрощение измерений амплитудно-частотиой характеристики аналого-цифровых преобразователей.

Цель достигается введеиием в схему измерителя делнтеля частоты, амплитудно-фазового регулятора и схемы совпадения ио числу разрядов выходпого кода, причем выход

генератора периоднчеокого напряження через делитель частоты н амплнтудно-фазовый регулятор соединен с входом аналого-цифрового нреобразователя н вольтметра, первые входы схем совпадения подключены к выходам разрядов аналого-цифрового преоб|)азователя, вторые вхс5ды - к выходу делителя частоты, а их выходы - к входу схемы обработки цифровых сигналов.

На чертеже приведена структурная схема измернтеля динамических нараметров трех|)азрядного аналого-цифрового преобразователя.

Измеритель динамических параметров аналого-цифровых преобразователей состоит из генератора 1 периодического напряжения, соединенного с входом синхронизации аналого-цифрового нреобразователя 2 и входом делителя частоты 3, амплитудно-фазового регулятора 4, схем совпадения 5, 6 и 7, схемы 8 обработки цифровых сигналов, вольтметра 9.

Измеритель работает следующим обра-, зом.

На вход преобразователя 2 воздействует пилообразное напряжение с наложенным на него периодическим, в частности синусоидальным, напряжением.

На вход синхронизации преобразователя 2 нодается периодическое напряжение, в частности последовательность импульсов с частотой опробования. Эта частота у.меиьшается в делителе частоты 3, т. с. частота периодического иаиряжеиия на входе преобразователя 2 всегда меньше частоты опробования и жестко с пей спнхронизпрована.

Импульсы с выхода де.тителя частоты 3 поступают на входы схем совпаденпя 5, 6 п 7. На вторые входы схем совнадепня 7, 5, 6 подаются кодовые имиульсы каждого разряда проверяемого преобразователя 2. На выходах иреобразовател;; 2 формируются кодовые импульсы с тактовой частотой, равпой частоте опробовапня. На выходах схем совпадепия 5, 6 и 7 формпруются кодовые имиу.тьсы с 1еиьшей тактовой частото, равной частоте периодического напряжения иа входе преобразователя 2.

Таким образом, схемы совпадения пропускают только одну кодовую комбнпацню на нерпод напряжеппя на входе преобразователя. Импульсы с выхода с.кем совпадений 5, 6 и 7 ностунают на вход схемы 8 обработки цифровых сигналов.

При измерении амнлитудно-частотных характернстнк на вход нреобразователя 2 от делителя частоты 3 подается синусоидальное напряженпе. Регуляторов 4 фаза этого напряжения устанавливается таким образом, чтобы иа выходе совпадения 5, 6 и 7 формировалась кодовая комбинаиия, соответствуюндая амилитудному значению синусондального наи)яження на входе нреооразователя 2.

Чаетота панряжепия на входе нреобразователя 2 изменяется посредством И31менення коэффициента деления делителя частоты 6. .мнлитуда напряжения на входе преобразователя 2 поддерживаетея постоянной амнлитудно-фазовым регуляторо:м 4 и контролируется вольтметром 9. Схема 8 обработки цифровых сигналов выиолияет функции инд каTO|ia кодовых комбииани.

В процессе измерения амплнтудио-частотной характеристнки преобразователя 2 сннмается завиенмость кодовых комбинаций иа выходе схемы 8 от частоты синусоидального напряжения па входе аиалого-цифрового иреобразователя 2.

Для упрощення нзмереннй амилптудночастотиой характеристики иреобразователя 2 генератор 1 периодического наиряжения отсоединяется от аналого-цифрового иреобразователя 2, т. е. иреобразователь переводится в режим внутренней сиихроиизацни. Выходы преобразователя 2 пеносредственно соединяются с входами схемы 8 обработки цифровых сигналов.

На вход проверяемого преобразователя 2 от делителя частоты 3 через амплитудио-фазовый регулятор 4 нодаетея синусоидальное иаиряженне, а.милитуда которого измеряется вольтметром 9. Нри этом иа выходе преобразователя 2 формируются кодовые груипы, количество которых зависит от размаха входного наиряжеиия. Нри размахе входного нанряжепня, равио-м динамнчее1;ому днаиазону иреобразователя 2, формируются все кодовые груииы, при меиьгием размахе - соответственио часть кодовых групп. Схема 8 обработки цифровых сигналов, которая выиолияет фуикцни иидикатора кодовых комбинаций, иастраиваетея на одну из кодовых комбинаций. Частота входного напряження

уетанавливается измеиеинем коэффициента делеиия делителя 3.

Амилитуда сииусоидальиого иан ряжения иа входе аналого-цифрового нреобразователя 2 амплитудно-фазовым регулятором 4

устаиавливается так, чтобы самое незначите.льное ее увеличеиие нриводило к иоявлению кодовой комбинаиии, на которую настроена схема 8,

При такой установке амнлитуды кодовая

комбинация, на которую иаетроеиа схема 8, отображает амнлитуду аиалогового синусондального наиряжения на входе иреобразователя 2.

В ироцессе измерения амплитудно-частотной характеристИКИ иреобразователя 2 ами.чнтуда синусоидальных наиряжеиий различных частот на его входе устанавливается оиисаины.м выше способом, измеряется во;1ьтмет)юм 9, и синмается зависимость амилитуды иаиряжеиия иа входе иреобразователя от частоты.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Измеритель динамических и ар а метров аналого-иифровых преобразователей, содержаии-1Й генератор иерподического иапряжеиия, вольтд1етр, схему обработки цифровых сигиалов II аналого-цифровой иреобразователь.

отличающийся тем, что, е иелью повышения точиости и уирощеиия измерений амплитудно-частотной характеристики аналого-цифровг х преобразователей, в него введены делнтель частоты, амнлитудно-фазовый регулятор и схемы совиадения но числу разрядов выходного кода, причем выход генератора нериодического нанряження через делитель частоты и амилитудно-фазовый регулятор соедииеи с входом аналого-цифрового иреобразователя и вольтметра, иервые входы схем совпадеиия иодключены к выходам разрядов аиалого-цифрового преобразовате-. ля, вторые входы - к выходу делителя частоты, а их выходы - к входу схемы обработки цифровых еигпалов.