Устройство контроля цифро-аналогового преобразователя Советский патент 1980 года по МПК H03K13/34 

третий вход блока объединения соединен с выходом сумматора по модулю два, выход датчика цифровых сигналов подключен ко входам п первых элементов И, другие входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, выходы п первых элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, дополнительно введены дешифратор, п вторых схем И, полосовой фильтр, два модулятора, инвертор, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и управляющим входом первого модулятора, выход инвертора подключен :К управляющему входу второго модулятора, входы дешифратора соединены с выходами распределителя импульсов, выходы дешифратора подключены к первым входам п вторых элементов И, вторые входы которых соединены с выходами датчика цифрового сигнала, а выходы п вторых элементов И подключены че.рез ЦАП к входам полосового фильтра, выход которого через первый модулятор соединен с первым, а через второй модулятор - со вторым входом сумматора по модулю два.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства контроля ЦАИ; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Выходы разрядов датчика цифрового сигнала / через соответствующие вторые элементы И , ЦАП 3, полосовой фильтр 4 соединены со входами первого 5 и второго 6 щиротно-импульсных модуляторов (ШИМ), выходы которых через сумматор по модулю два 7 и блок объединения 5 подключены ко входу видеосигнала ВКУ 9. Выход разрядов датчика цифрового сигнала / через соответствующие пер.вые элементы И 10,-10„, схему ИЛИ // соединены с управляющим входом первого ШИМ 5 непосредственно и с управляющим входом второго ШИМ 6 через инвертор /2. Вход строчных синхроимпульсов «Вх. строк соединен со входом блока объединения 8, со входом датчика цифрового сигнала / и через делитель частоты 13, распределитель импульсов М - со входами соответствующих первых элементов И lOi- 10„, а также через дещифратор 15 - со входами соответствующих вторых элементов И 2i-2„. Вход кадровых синхроимпульсов «Вх. кадров соединен со входом кадровой синхронизации ВКУ 9 с управляющими входами делителя частоты 13 и распределителя импульсов 14 и, через формирующий блок 16 - со входом блока объединения 8.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с частотой строк телевизионной развертки подаются на вхо.д делителя частоты 13. Его коэффициент деления выбирается так, чтобы за цикл контроля можно было проконтролировать все разряды ЦАП 3 на экране ВКУ 5. Например, при числе строк в полукадре телевизионной развертки Лп.к 312, и числе разрядов кода контроль каждого разряда должен осуществляться в течение не более

N

чем -39 строк. Пусть контроль каждого разряда производится в течение 32 строк полукадра. Каждые 32 строки на выходе делителя частоты 13 появляется импульс, который поступает на распределитель импульеов 14. Распределитель 14 управляет первыми элементаМи И lOi-10,i таким образом, чтобы на выход элемента

ИЛИ // поочередно (например, каждые 32 строки) проходили сигналы с выходов разрядов датчика цифрового сигнала /.

Кроме того, распределитель 14 через дешифратор 15 управляет вторыми элементами И таким образом, чтобы на входы разрядов ЦАП 3 подавалось монотонно увеличивающееся число разрядов с выхода датчика цифрового сигнала 1. Например, первые 32 строки подается 1-й разряд, вторые 32 строки - 1-й и 2-ой разряды и т. д., последние 32 строки - все восемь разрядов. Такой цифровой сигнал на входе ЦАП 3 соответствует последовательному (например, каждый 32 строки) удвоеПИЮ числа ступенек пилообразиого напряжения на выходе ЦАП 5. Сигнал с выхода ЦАП 3 поступает на вход полосового фильтра (ПФ) 4. На выходе ПФ 4 в моменты перехода аиалогового сигнала на выходе

ЦАП 3 с одного уровня квантования на другой появляется импульс, амплитуда которого пропорциональна величине интервала между соответствующими уровнями амплитудного квантоваиия. Сигнал с выхода

ПФ 4 поступает на входы соответственно первого 5 и второго 6 ШИМ, где производится преобразование амплитудно-модулнрованного импульса в широтно-модулированный, причем ШИМ 5 обрабатывает четные импульсы с выхода ПФ 4, а ШИМ 6- нечетные. Временное положение импульсов на входах ШИМ 5 н 6 определяется моментом смены кодовых комбинаций, подаваемых с выхода датчика цифрового сигнала / на входы ЦАП 3, а амплитуда определяется числом разрядов, подключаемых на входы ЦАП 3 кодовых комбинаций. Число разрядов изменяется, например, каждые 32 строки. Таким образом, амплитуда импульсов на выходе ПФ 4 должна сохраняться постоянной в течение каждых 32 строк. Она соответствует величине кванта младшего коммутируемого разряда ЦАП 3. Изменение амплитуды импульсов

на выходе ПФ 4 в течепие данных, например 32, строк свидетельствует о погрешностях в работе ЦАП 3, связанных с отклонениями уровней амплитудного квантования ЦАП 3 от своих номинальных положеНИИ. Передний фронт широтно-модулированных импульсов на выходе преобразователя 5(6) определяется мо.ментами пост пления четных (нечетных) амплнтудномодулирозанных импульсов с выхода ПФ 4 на вход преобразователя 5(6) (фиг. 2). Задний фронт шнротно-модулированных импульсов на выходе преобразователя 5(6) определяется амплитудой четных (нечетных) амплитудно-модулированных нмпульсов с выхода ПФ 4 на входе ШИМ 5(6) (фиг. 2). Если амплитуда импульсов на входе преобразователей 5 и 6 точно соответствует величине интервала между соответствующими уровнями амплитудного квантования, то длительность импульсов на выходах преобразователя 5 и б равна периоду поступления импульсов с выхода ПФ 4 на входы ШИМ 5 и б. В этом случае на выходе сумматора по модулю два 7, ко входу которого подключены выходы ШИМ 5 и 6, отсутствует сигнал ошибки. В противном случае возникает сигнал ошибки в виде широтно-модулированных импульсов, временное положение переднего фронта которых соответствует моменту появления импульсов на выходе ПФ 4, а заднего фронта - величине отклонения интервала между соответствующими уровнями амплитудного квантования ЦАП 3 от номинальной величины. Этот сигнал через блок объединения 8 подается на ВКУ 9. На блок объединения 8, кроме того, подаются импульсы кадровой частоты от клеммы «вх. кадров через формирующий блок 16 и импульсы строчной частоты от клеммы «вх. строк. Блок объединения 8 замешивает три сигнала: сигнал ошибки с выхода сумматора но модулю два 7, строчные синхроимпульсы и кадровые гасящие импульсы, поступающие от формирующего блока 16. На выходе блока объединения 8 образуется телевизионный видеосигнал. Кроме того, импульсы кадровой частоты подаются непосредственно от клеммы «вх. кадров на ВКУ 9 для обеспечения кадровой синхронизации.

Формула изобретения

Устройство контроля цифро-аналогового преобразователя, содержащее датчик цифрового сигнала, п-разрядный цифро-аналогозый преобразователь, сумматор по модулю два, п первых элементов И, элемент ИЛИ, распределитель импульсов, делитель частоты, формирующий блок, вйдеоконтрольное устройство и блок объединения, первый вход которого соединен с входом делителя частоты, входом датчика цифрового сигнала и с клеммой входа строчных импульсов, второй вход блока объединения

подключен через формирующий блок к клемме входа кадровых импульсов и ко входу кадровой синхронизации видеоконтрольного устройства, а также к управляющим входам распределителя импульсов и

делителя частоты, выход которого соединен с другим входом распределителя импульсов, третий вход блока объединения соединен с выходом сумматора по модулю два, выход датчика цифровых сигналов

подключен к входам п первых элементов И, другие входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, выходы п первых элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, о тЛИ ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и качества контроля цифроаналогового преобразователя, в него дополнительно введены дешифратор, п вторых схем И, полосовой фильтр, два модулятора,

инвертор, вход которого соединен с выходо л элемента ИЛИ и управляющим входом первого модулятора выход инвертора подключен к управляющему входу второго модулятора, входы дешифратора соединены

с выходами распределителя импульсов, выходы дешифратора подключень к первым входам п вторых элементов И, вторые входы которых соединены с выходами датчика цифрового сигнала, а выходы п вторых

элементов И подключены через цифро-аналоговый преобразователь к входам полосового фильтра, выход которого через первый модулятор соединен с первым, а через второй модулятор -- со вторым входом

сумматора по модулю два.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Кислицкий Н. Т., Коган С. С. Способы контроля аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей сигналов изображения. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПС, 1974, вып. 6, с. 58, рис. 3 (прототип) .