Устройство для контроля апертурногоВРЕМЕНи блОКОВ АНАлОгОВОй пАМяТи Советский патент 1981 года по МПК G11C29/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения апертурного времени аналоговых запоминанадих 5&стройств (АЗУ), входящих обычно в состав аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для излучения сигналов с широким спектром. Апертурная

Ятогрешность возникает вследствие неопределенности датировки (привязки к времени) запомненного мгновенного. значения непрерывного входного

сигнала, которое преобразуется собственно АЦП в цифровой код. Неопределенность положения измеряемых мгновенных значений во времени про-, является при последующей обработке или восстановлении сигнала.как помеха (погрешность). . Известно устройство, которое нормирует на величину этой погрешности, поскольку она зависит от характера входного сигнала, а неопределенность временного положения отсчета - апертурного времени l. При этом в апертурное время не входит постоянная по величине задержка перехода АЗУ в режим хранения после подачи на его управляющий вход соответствую щего сигнала, так как она вceгдia

учтена. Апертурное время фактически представляет собой изменения указанной задержки в зависимости от скорости изменения входного сигнала

и его уровня.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, в котором оценка параметров АЗУ осуществляется осциллографическим методом. Осциллограф с дифференциальным входом (или двухлучевой осциллограф) подключают к входу и выходу АЗУ и наблюдают сигналы, имеющие характерные особенности, связанные с переходом АЗУ из режима выборки (слежения) в режим хранения 2 J.

Однако осциллографический метод неточен и позволяет, в лучшем

случае, получить качественную оценку параметров АЗУ.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается

тем, что в устройство для контроля апертурного времени блоков ансшоговой памяти, содержащее АЦП, первый вход которого соединен -с входом устройства, формирователь импульсов)

выборки и хранения, йыход которого

подключен к управляющему выходу . устройства, синхронизатор и шину

нулевого потенциала, введены регу лйруемый элемент задержки, регулируемый источник постоянного напряжения, источник синусоидального напряжения и ключ, выход которого соединен с аналоговым выходом устройства, 1входы ключа соединены с выходами источника синусоидального напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого элемента задержки, выход регулируемого элемента задержки соединен со входом формирователя импульсов выборки и хранения, второй вход аналого-цифрового преобразователя подключен к одним из входов источника синусоидального напряжения и регулируемого источника постоянного напряжения, другой вход которого соединен с шиной нулевого потенциала.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства на фиг.2 - временная диаграмма.

Схема содержит АЦП 1, формирователь. 2 импульсов выборки и хранения, регулируемый элемент 3 задержки, синхронизатор 4, источник 5 синусоидального напряжения, регулйруемый источник 6 постоянного напряжения, ключ 7, управляющий выход 8 устройства, аналоговый выход 9 устройства, вход 10 устройства и шину 11 нулевого потенциала и блок 12 аналоговой памяти.

Устройство работает следующим образом.

При определении апертурного времени на основной вход блока 12 аналоговой памяти (выход 9 устройства) сначала подают постоянное напряжение UG / а на управляющий вход (выход 8 устройства) - импульсы выборки и хранения. Измеряя разность между постоянным напряжением на входе и напряжением на выходе блока 12 аналоговой памяти - в режиме хранения с помощью АЦП1 находят величину смещения лУо , возникающего обычно при переходе к хранению, за счет пролезания импульса управления через паразитные емкости ключа блока 12 аналогово.й, памяти. Затем на вход блока 12 аналоговой памяти подают сигйал, представляющий собой сумму постоянного и переменного напряжени;|

и у, -и.,,

S Q п причем синусоидальный сигнал должен быть синхронизирован с импульсами выборки и хранения. Частота последних должна быть или в 2 раза больше частоты синусоидального сигнала, или меньше ее при соотношении, выражающемся дробным числом. Необходимо, чтобы начало хранения поочерадно приходилось на положительную . и отрицательную полуволну синусоидального сигнала. Регулируя относительное положение синусоидального сигнала и импульсов выборки и хранения, добиваются равенства показаний АЦП1 на положительной и отрицательной полуволнах синусоидального сигнала (л иа).Определяя разность между этим показанием АЦП 1 и показанием АЦП1, полученным ранее при постоянном входном напряжении tip, находят составляющую апертурной погрешности, связанную со знаком и скоростью изменения входного сигнала

u;,

Далее регулируют источник 6 постоянного напря::сения с учетом допустимых пределов изменения входного сигнала ,, и Uyy,-, находят максимальную разность показаний АЦП1 на .отрицательной и положительной полуволнах синусоидального сигнала.Эта разность является составляющей : UQI апертурной погрешности, возникакяцей в результате влияния уровня входного напряжения на задержку размыкания ключа блока 12 аналогдвой

- памяти. Амплитуда синусоидального сигнала составляет меньшую часть максимального допустимого изменения сигнала (и,ах -«Jtviiv)) на входе блока 12 аналоговой памяти. Суммируя составляющие Д ио, и л (Jg находят

0 полную апертурную погрешность блока , аналоговой памяти:

.. aПоскольку скорость изменения синусоидального сигнала в точках измерения погрешности известна

AU TT-J

переводят значение апертурной погрешности в апертурное время в соответствии с формулой .

4- - а- ад Un,

5 Использование предлагаемого устройства позволяет существенно повысить точность определения апертурного времени, так как связанная с последним апертурная погрешность

0 измеряется дифференциальным методом, влияние нестабильности источников испытательныхсигналов незначительно. Кроме того, использование АЦП дает возможность автоматизировать

f всю процедуру измерений, включая

автоматическое регулирование з.ерж ки импульсов выборки и хранения и вычисление апертурного времени.

Формула изобретения

Устройство для контроля апертурного времени блоков аналоговой памяти, содержащее аналого-цифровой 65 преобразователь, первый вход которого соединен с входом устройства, формирователь импульсов выборки и хранения, выход которого подключен к управляющему выходу устройства, синхронизатор и шину нулевого потенциала, отлич ающееся тем/ что, с целью повышения точности устройства, в него .введены регулируемый элемент задержки, регулируемы источник постоянного напряжения, источник синусоидального напряжения и ключ,выход которого соединен с аналоговым выходом устройства, входы ключа соединены с выходами источника синусоидального напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора и входу регулируемого элемента задержки, выход регулируемого элемента задержки соединен со входом

формирователя импульсов выборки и хранения, второй вход аналого-цифрового преобразователя подключен к одним из входов источника синусоидального напряжения и регулируемого . источника постоянного напряжения, другой вход которого соединен с шиной нулевого потенциала.

Источинкн информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Каспирович А. Н. и др. О целесообразности использования двухтактного устройства выборки и хранения.

г- Автометрия, 1973, 3. ,

2.Солоненко В. И. Быстродействую5щий микроэлектронный АЦП (прототиЬ).

- Труды семинара Аналого-цифровые преобразователи, Новосибирск, 1971.

tjai

qi

(ранение

1за9

BblffopKO

Хранение

BuiSopKO