Устройство для автоматического измерения времени преобразования аналого-цифровых преобразователей Советский патент 1977 года по МПК H03K13/02 

вход которого соединен с нервым выходом регулируемой лннии задержки и входом установки в ноль трнггера, вход установки единицы триггера нодключен к входу регулируемой линии задержки, выход триггера соединен с управляющим входом ключа, выход устройства выработки команд на индикацию подключен к нервому входу индикатора, второй вход которого соединен со вторым выходом регулируемой линии задержки.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит образцовый цифроаналоговый преобразователь 1, управляющий генератор импульсов 2, аналоговое вычитающее устройство 3, прецизионный быстродействующий ключ 4, триггер 5, регулируемую цифровую линию задержки 6, исследуемый АЦП 7, дополнительный цифро-аналоговый преобразователь 8, устройство выработки команды на индикацию 9, индикатор времени преобразования 10.

Устройство работает следующим образом.

В преобразователь 1 записывается код поверяе.мой точки диапазоиа исследуемого АЦП 7. Ца выходе преобразователя 1 устанавливается соответствующее образцовое напряжение, преобразователь 8 в этом такте работы находится в исходном состоянии и на его выходе напряжение отсутствует. Следовательно, на выходе устройства 3 будет напряжение t/oi. Ключ 4 в исходном состоянии закрыт нулевым потенциалом триггера 5 и соответственно на входе АЦП 7 отсутствует напрял ение t/oi. Управляющий импульс в момент fi с генератора 2 поступает на вход триггера 5 и переключает его. В результате открывается ключ 4 и на вход АЦП 7 поступает напряжение Loi. Этот же импульс поступает на вход регулируе.мой линии задержки 6, задерживается на заданную величину и в момент времени tz возвращает триггер 5 в исходное состояние, тем самым закрывая ключ 4. Начальное вре.мя задержки устанавливается заведомо превышающим расчетное время преобразования Гпр.. В результате на вход АЦП 7 в течение времени tz-ti Tnp. подается образцовое напряжение t/oi и за этот промел уток времени АЦП 7 успевает правильно отработать все разряды и преобразовать L/oi в соответствующий ему код A oiКод NOI с выхода АЦП 7 поступает на управляющий вход линии задержки бив ЦАП 8. При поступлении кода NOI в линию задержки 6 заданное значение времени задержки уменьщается на дискретную величину . При поступлении кода в преобразователь 8 на его выходе устанавливается соответствующее ему напряжение f/oi. В результате на выходе устройства 3 будет напрял ение, равное разности двух одинаковых напряжений, или нулевой потенциал.

По второму (четному) импульсу осуществляется второй аналогичный такт работы. В момент ti открывается ключ 4, а в момент

(/a-A/.-i) - закрывается. Однако на вход АЦП 7 поступает нулевой потенциал, соотвстственно на выходе АЦП 7 таклсе будет нулевой код и изменения времени задержки не произойдет. В данном четном такте имнульс с выхода линии задержки 6, закрывающий ключ 4, одновременно устанавливает преобразователь 8 в исходное нулевое состояние и, следовательно, к следующему нечетному такту на входе ключа 4 будет вновь напрял ение поверяемой точки.

Описанные два такта работы периодически повторяются с той лишь разницей, что интервал времени, иа который открывается ключ

4 и подается образцовое напрял :ение t/oi, постояино уменьщается на величину . Так, при втором измерении АЦП 7 напряжение Оо подается в течение времени ti-(), при третьем - в течение времени /i-(tz-

2Д/з), при «-ОМ измерении - в течение времени (п- 1).

Очевидно, если при л-ом измерении интервал вре.мени, в течение которого на вход АЦП 7 подается напрял ение Loi, будет меньше времени преобразования, то в АЦП 7 не успевают отработать все разряды и на выходе появляется неправильный код , отличный от NOI. Соответственно, на входе ЦАП 8 появляется напрял ение Ux, а на выходе АВУ

3 напряжение Uoi-Ux, отличное от нуля. В результате во втором (четном) такте на выходе АЦП 7 появляется код этой разности. Факт появления кода в четном такте командой остановки процесса измерения и

устройство 9 выдает сигнал индикации значения времени задержки и установки линии задерл ки 6 в исходное состояние. Таким образом, определяется время преобразования АЦП 7 с точностью до единицы дискретности

регулировки линии задерл ки 6.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения времени преобразования аналого-цифровых преобразователей, содержащее цифроаналоговый преобразователь, ключ, соединенный с входом исследуемого аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу регулируемой линии задержки, а вход линии задержки соединен с управляющим генератором, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и достоверности результатов измерений, в него введены аналоговое вычитающее устройство, дополнительный цифроаналоговый преобразователь, триггер, устройство выработки команд на индикацию и нидикатор, причем выходы обоих цифро-аналоговых преобразователей соединены с соответствующими входами аналогового вычитающего устройства, выход которого подключей к входу ключа, выход исследуемого аналого-цифрового преобразователя подключен к входу устройства выработки команд на индикацию и к цифровому входу дополнительного цифро-аналогового преобразователя, установочный вход которого соединен с первым выходом регулируемой линии задержки и входом установки в ноль триггера, вход установки единицы триггера подключен к входу регулируемой линии задерл ки, выход триггера соединен с управляющим входом ключа, выход устройства выработки команд на индикацию подключен к первому входу индикатора, второй вход которого соединен

со вторым выходом регулируемой линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 319065, М. Кл.2 Н ОЗК 13/02, опубл. 28.10.71.

2.Бородатый В. И., Коновалов В. И., Семенюк А. Л. «Автоматизация процесса проверки аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей. Материалы третьей республиканской научно-технической конференции по метрологии ч. 1, Тбилиси, 1974 г., стр. 491-496 (прототип).