Устройство для снятия характери-СТиК АНАлОгО-цифРОВыХ пРЕОбРАзО-ВАТЕлЕй Советский патент 1981 года по МПК G01R17/00 

:;:.-.|1ьсов опроса и через вентиль - к управляющему входу аналого-цифровог преобразователя, а с управлянлцим вх дом вентиля соединен выход блока формирования случайных сигналов, пр чем выход логического элемента срав нения подключен также ко второму вхО ду триггера. На фиг. 1 представлена схема уст ройства для снятия характеристик ана лого-цифровых преобразователей; на фиг. 2 - временные диаграммы работы АЦП. В состав АЦП входят: генератор 1 пульсов опроса, генератор 2 эталонного напряжения, аналого-цифровой преобразователь 3, логический элеме 4 сравнения, счетчики 5, б и 12, бло 7 регистрации, компаратор 8, триггер 9, вентиль 10, блок 11 формирования случайных сигналов, блок 13 прерыва ния сигнала генератора эталонного напряжения, устройство 14 управления Выход генератора 1 импульсов опро са подключен к первому входу генератора 2 эталонного напряжения, выход которого соединен со входом АЦП 3. Генератор 2 обеспечивает эталонное напряжение в виде непрерывно плавно изменяющегося периодического сигнала заданной формы. Выход АЦП 3 подключе к одному входу логического элемента 4 сравнения, ко второму входу которого подключен выход счетчика 5. Выход логического элемента 4 соединен со счетным входом счетчика 6, который подсчитывает число совпадения ре зультата на выходе АЦП 3 с содержимым счетчика 5. Выход счетчика б соединен с первым входом блока 7 регистрации. Выход генератора 2 эталонного напряжения соединен со входом компаратора 8, определяющего момент когда сигнал на выходе ге;ератора 2 достигнет минимального значения. Выход компаратора 8 подключен к первому (единичному J .ходу т.риггера 9, выход которого соединен с первым входом вентиля 10 : 7 управляющим входом генератора 1 импульсов опроса, а выход генератора 1 подключен ко входу блока 11 формирования случайных сигналов. Выход блока 11 через второй вход вентиля 10 соединен со входом счетчика 12, выход которого соединен со счетным входом счетчика 5 и вторым входом блока 7 регистрации. Выход логического элемента 4 сравнения подключен ко второму (нулевому входу триггера 9 и через блок 13 прерывания сигнала генератора эталонного напряжения - ко второму входу генератора 2. Один выход блока 14 управления соединен со входом генератора 1, а другой с установочными входами счетчиков 5, б и 12. На выходе блока 11 за период работы генератора 2 появляется один импульс в случайный момент времени, причем закон появления импульса в пределах периода эталонного напряжения выбирается равномерным. Это обеспечивает простоту получения точек характеристики вход-выход АЦП 3 путем определения обратной функции от полученного в блоке регистрации 7 закона распределения частоты появления комбинаций на выходе АЦП. Срыв пилы осуществляется в момент опроса АЦП случайным импульсом, и новый цикл ее генерирования начинается через малый интервал времени, определяемый обратным ходом пилы. Устройство работает следующим образом. Вначале счетчики 5, 6 и 12 находятся в нулевом состоянии. По команде с блока 14 управления генератор I(фиг. 2) вырабатывает импульс, которым запускаются генератор 2 и блок IIформирования случайных сигналов. На выходе генератора 2 формируется эталонный (например, пилообразный) сигнал, нарастающий от минимального значения, равного нижнему пределу измерения АЦП, до максимального значения, равного верхнему пределу измерения исследуемого АЦП. Измерение входного сигнала происходит в момент прихода на синхровход АЦП 3 сигнала с блока 11, который клапанируется вентилем 10. На выходе АЦП 3 образуется цифровой эквивалент значения, находящегося к моменту прихода синхроимпульса на аналоговом входе АЦП. Логический элемент 4 сравнения вырабатывает импульс в том случае, если результат с выхода АЦП и число 8 в счетчике 5 (в первой выборке сравнение происходит с кодом 000...00) совпадают. Импульсом с элемента 4 сравнения осуществляется переброс триггера 9 в нулевое состояние и включение блока 13, который прерывает нарастание сигнала генератора 2 и приводит выходной сигнал генератора 2 к значению, равному нижнему пределу Измерения АЦП 3 (ток, называемый обратный ход пилы). На время обратного хода пилы сигнал с выхода триггера 9 обеспечивает запирание 10, запрещая на это время прохождение импульсов. В момент, когда сигнал на выходе АЦП 3 достигнет нижнего предела измерения АЦП, происходит срабатывание компаратора 8, который перебрасывает триггер 9 в единичное состояние. Триггер 9 через генератор 1 осуществляет запуск генератора 2 и синзронизирует блок 11, а также разрешает прохождение сигналов через вентиль 10. Все импульсы с логического элемента 4 сравнения подсчитываются с помощью счетчика б, а с помощью счетчика 12 производится подсчет общего числа измерений ЛЦП 3, осуществляющихся в рассчитанной выборке. Размер выборки п определяется исходяиз заданных достиверности Р получения результата измерения при заданном доверительном интервале ё и числа разрядов t поверяемого АЦП из выражения: Р (| -pUe. ) (tflKir г I -Н(1-Р где m - число срабатываний логического элемента 4 сравнения; р А вероятность срабатывания логического элемента 4 сравнения в каждом цикле измерения АЦП 3. Когда число в счетчике 9 стано-вится равным п , в счетчике 6 записы вается число гпо появления комбинации на выходе АЦП 3, равной комбинации, установленной в счетчике 5 (в первом цикле измерения - комбинации 00...ОО). Число гпд несет информаЦИ10 о ширине первого кванта на участке характеристики вход-выход АЦП. (п + I) -и импульс осуществляет обнуление счетчика 9, который импульсом переполнения записывает в счетчик 5 еще одну единицу (т. е. в счет чике 5 будет число 00...01) и подает команду на блок 7 регистрации для фиксирования результата счетчика 6, после чего счетчик б обнуляется. АЦП 3 осуществляет следующие п измерений, которые подсчитываются счет чиком 9, а число появления комбинации И1 на выходе АЦП 3, соответствующей числу 0...01 в счетчике 5, будет подсчитано счетчиком б и зафиксировано в блоке 7. Процесс изме-. рения и регистрации результатов происходит до тех пор, пока в счетчике 5 не набирается число, соответствующее верхнему пределу измерения поверяемого АЦП. В регистрирующем устройстве получают таблично заданную характеристику вход-выход АЦП. Время снятия характеристики АЦП уменьшается за счет уменьшения времени прямого хода пилы. Формула изобретения Устройство для снятия характеристик аналого-цифровых преобразователей, содержащее логический элемент сравнения, генератор импульсов опроса, выход которого соединен с блоком формирования случайных сигналов и генератором эталонного напряжения, подключенного ко входу аналого-цифрового преобразователя, три счетчика импульсов, блоки регистрации и управления, выходы которого подключены к генератору импульсов опроса и к установочным входам счетчиков, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени получения характеристики аналого-цифрового преобразователя, в него введены компаратор, триггер, вентиль и блок прерывания сигнала генератора эталонного напряжения, вход которого подключен к выходу логического элемента сравнения, а выход - к генератору эталонного напряжения, выход которого соединен через компаратор с первым входом триггера, выход которого подключен ко входу генератора импульсов опроса и через вентиль к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, а с управляющим входом вентиля соединен выход блока формирования случайных сигналов, причем выход логического элемента сравнения подключен также ко второму входу триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР по заявке I 2551279/18-21, 30.06.78 (прототип).

12

/J