SU738149A1 - Device for measuring analogue-digital converter characteristics - Google Patents

Description

(54) УСТРОЧСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ Известно устройство дл  измерени  характеристик проверки аналогоцифровых преобразователей, содержаще источник входного сигнала, выход которого соединён с первыми входами образцового и провер емого аналогоцифровых преобразователей и через умножитель частоты соединен с первым входом вентил , второй вход кото рого соединен с выходом триггера, первый вход которого соединен с первым выходом счетчика, а второй вход соединен с первым выходом переключат л , второй выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, а вход через кнопку соединен с входной шиной устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом вентил  не входом первого делител , частоты, выход которого соединен с входом счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами провер емого и образцового аналого-цифровых преобразователей , а выход делител  частоты соединен сг входами регистрируюшего устройства 1. Однако данное устройство не обеспечивает достаточную точность провер ки аналого-Г1Ифровых преобразователей и автоматизацию вычислени погрешност Известно, устройство дл  проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник входного сигнала , выход которого соединен с входами образцового и провер емого аналого-цифровых преобразоватё.лей   через умнЬжите. частотысоединён с первым входом вентил ,-второй Вход которого соединен.с выходом триггера, первый вход которого соединен с ёы- . ходом счетчика, а второй вход соединен с первым выходом переключател , второй выход которого соединен с первым входом элемента или, а вход через кнопку соединен с входной гаиной устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом вентил  и с входом первого делител  частоты, которого соединен с входом счетчика, выход элемента ИЛИ соединён свторы- ми входами образцового и провер емого аналого-цифровых преобразователей, а выход второго делител  частоты соединен с входами регистрирующего устройства, выход элемента ИЛИ через линию задержки соединен с первым . входой реве.рсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом провеф  емого аналого-цифрового преобразовател , выход образцового аналогоцифрового преобразовател  соединен с первым входом устройства сравнени  кодов, второй вхбд которого соединен о выходом реверсивного счетчика, а первый, второй и третий выходы йоешнеиы соответственно с входом генератора импульсов и с третьим и четвертым ВХОДОМ реверсивного счетчика, п тый вход котсэрого соединен с выходом reHiBpaTOpa импульсов и входом второго делител  частоты 2,(54) DEVICE FOR MEASURING ANALOG-DIGITAL CONVERTERS CHARACTERISTICS A device for measuring the test characteristics of analog-digital converters is known, which contains an input signal source, the output of which is connected to the first inputs of the sample and tested analog-digital converters and through a multiplicator, and through a multiplicator, and through a system, which is used for a simple multiplicator, and through a system that has to be used in a simple program, and through a system, which has to be used for a simple multiplicator, and you can use a multiplier to use a simple pattern, and you will be used to use a simple multiplicator, and you can use a simple multiplicator, and you can use a simple multiplicator, and you can use a multiplier to use a simple pattern, and you will be able to use a simple multiplicator, and you will be able to use a simple multiplicator, and you will be able to use a simple multiplicator, and a multiplicative analogue digital converter that allows you to measure the characteristics of testing analogue digital converters. connected to the trigger output, the first input of which is connected to the first output of the counter, and the second input connected to the first output will switch on the second the output of which is connected to the first input of the OR element, and the input through the button is connected to the input bus of the device, the second input of the OR element is connected to the output of the valve not the input of the first divider, the frequency of which is connected to the counter input, the output of the OR element is connected to the second inputs analog and digital converters, and the output of the frequency divider is connected with the inputs of the registering device 1. However, this device does not provide sufficient accuracy for checking the analog-to-digital converter error computation and automation known device for testing analog-to-digital converter comprising an input signal source, an output connected to inputs and checks emogo exemplary analog-to-digital preobrazovato.ley through umnzhite. frequency connected to the first input of the valve, the second input of which is connected to the trigger output, the first input of which is connected to yoy-. by the meter stroke, and the second input is connected to the first output of the switch, the second output of which is connected to the first input of the element or, and the input through the button is connected to the input fuse of the device, the second input of the OR element is connected to the output of the valve and to the input of the first frequency divider, which is connected to the counter input, the output of the element OR is connected by the twist inputs of the model and the tested analog-digital converters, and the output of the second frequency divider is connected to the inputs of the recording device, the output of the element OR through the back The harness is connected to the first. the input of the rover counter, the second input of which is connected to the output of the analog-digital converter to be scanned, the output of the model analog-digital converter is connected to the first input of the code comparison device, the second vhbd of which is connected to the output of the reversible counter, and the first, second and third outputs are respectively connected to the input of the pulse generator and the third and fourth INPUT of the reversible counter, the fifth input is connected to the output of the reHiBpaTOpa pulse and the input of the second frequency divider 2,

Однако устройство имеет ограниченные фуШШонаЙьШе §6змдж1Ше йГHowever, the device has limited fUSHONSHY §6zmdzh1She yG

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  характеристик аналого-цифровых преобразователей , соДержашё источник вУодного сигнала, образцовый аналого-циф pOTOf We 6p3 F6Wa e iibrRHдпкy7 пёipeЙлючatёЯь , триггер, вентиль, элемент ИЛИ, провер емый аналого-цифровой преобразователь, реверсивный счетчик, пинию задержки, устройство сравнени  кодов, reWepaTop иМпульсов, делитель .частоты, рёгистрируюшее устройство, йШёДёны синхронизатор, задатчик максимальной погрешности, счетчик количества измерений и элемент пам ти, г СйнзфонИЗатор подключен своим выхо Йемк управл ющему входу вентил , а входом к четвертому выходу устройства сравнени  кодов и к первому входу задатчика максимальной по решности, второй вход которого соединен с выходом генератора, вйходы згадатчика максимальной погроаности образцового   щ овер емого аналого-цифрйвых преобразователей подключены к входам ШШШШ йам ти; прй этдМТвШса вeнтил  пожлючен к входу счетчика количества измерений, выход которого подключен к управл емому входу Де-/  йтёМ  чистоты и входу триггера .This goal is achieved by the fact that the device for measuring the characteristics of analog-to-digital converters, which contains the source of the signal, exemplary analog-to-digital pOTOf We 6p3 F6Wa e iibrRHdpkyy7 trigger, key, trigger, valve, element OR, tested analog-digital converter. delay pin, code comparison device, reWepaTop and Pulses, frequency divider, registering device, Synchronizer, maximum error adjuster, number of measurements and memory elements, Mr. Its input to the control input of the valve, and the input to the fourth output of the code comparison device and to the first input of the setter with maximum resolution, the second input of which is connected to the output of the generator, are connected to the inputs of the maximum perimeter of the standard wide-range analog-to-digital converters yam ti; The e-ddMTvSha Vent is connected to the input of the counter of the number of measurements, the output of which is connected to the controlled input of the Purity Detector and the trigger input.

На чертеже изобраз ейа структурна  электрическа  схема устройства jnin  измерени  характеристик аналого-цифровых преобразователейThe drawing is a drawing of a structural electrical circuit of a jnin device measuring the characteristics of analog-digital converters.

Устройст во с одержи т и ст очник 1 входного сигнала, образцовый аналогоцифровой преобразователь 2, синхронизатор 3, вентиль 4, триггер 5, устройство 6 сравнени  кодов, реверсив«ай счетчик 7, провер емый ана погоцифровой преобразователь 8, элемент ИЛИ 1Э, лини  задержки 10/ геИйратор 11 импульсов, задатчи с. 12 максимальной погрешности, счетчик 13 к6лиЯ:ёё:тва измерений, рёгистрируюшее устройство 14, делителЬ| 15 частоты fe переменным коэффициентом Делени , перек ючатель 16, кнопку 17, выходы 18, 19 переключател , элемен-г 20 ,Device with input and output signal 1, exemplary analog-to-digital converter 2, synchronizer 3, valve 4, trigger 5, device 6 of code comparison, reversing counter meter 7, verifiable analog-to-digital converter 8, element OR 1E, delay line 10 / GeIyrator 11 pulses, probes with. 12 maximum error, counter 13 k6 lI: it: measurement, register device 14, divider | 15 frequencies of fe The variable division factor, the switch 16, the button 17, the outputs 18, 19 of the switch, the element g 20,

Выхбд источника 1 входного сигнала соединен с первымивходами,образцового анашого-цифрового преобразовател  2 и провер емого аналого-цйфро738149The output source 1 of the input signal is connected to the first inputs of an exemplary analog-to-digital converter 2 and the analogue to be tested.

вого преобразовател  8. Выход образцового преобразовател  2 соединен с первым входом устройства 6 сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 7, а первый, второй н третий выходы соедиЙёйы .соответственно с входом генератора 11 импульсов и входом делител  15 частоты.The converter 8 is connected to the first input of the code comparison device 6, the second input of which is connected to the output of the reversible counter 7, and the first, second and third outputs of the generator 11, respectively, and the input of the frequency divider 15.

Выход элемента 9 ИЛИ через линию 10 задержки соединен с первым входс реверсивного счетчика 7, второй вход которого соединен с выходом провер емого преобразовател  8, Второй вход вентил  4 соединен с выходом триггера 5, вход которого соединен с первым выходом 18 переключател  16. Второй выход триггера 5 соединен с выходом счетчика 13 количества измерений и входом делител  15 частоты, выход которого подключен к регистрирующему устройству 14. Второй выход 19 переключател  16 соединен с первым входом элемента. 9 ИЛИ, а вход переключател  16 чеоез кнопку 17 - с входной шиной устройства дл  измерени  характеристик аналого-цифровых преобразователей .The output of element 9 OR via a delay line 10 is connected to the first input of the reversible counter 7, the second input of which is connected to the output of the transducer under test 8, the second input of the valve 4 is connected to the output of the trigger 5, the input of which is connected to the first output 18 of the switch 16. The second output of the trigger 5 is connected to the output of the counter 13 of the number of measurements and the input of the frequency divider 15, the output of which is connected to the recording device 14. The second output 19 of the switch 16 is connected to the first input of the element. 9 OR, and the input of the switch 16 has a button 17 - with the input bus of the device for measuring the characteristics of analog-to-digital converters.

Второй вход элемента 9 ИЛИ соединен с выходом вентил  4 и входом счетчика 13 количества измерений, выход элемента 9 ИЛИ - с вторыми входами провер емого и образцового аналогоцифровых преобразователей 8, 2. Выход делител  15 частоты с переменным коэффициентом делени  соединен с входами регистрирующего устройства 14. Синхронизатор 3 подключен своим выходом к вентилю 4, а входом к четвертому выходу ус- ройства 6 сравнени  кодов и к входу задатчика 12 максималь .ной погрешности, второй вход которого соединён с выходом генератора 11 Выходы задатчика 12 максимальной погретаности образцового и провер емого преобразователей 2, 8 подключены к элементу 20 пам ти.The second input of the element 9 OR is connected to the output of the valve 4 and the input of the counter 13 of the number of measurements, the output of the element 9 OR to the second inputs of the tested and exemplary analog-digital converters 8, 2. The output of the frequency divider 15 with a variable division factor is connected to the inputs of the recorder 14. The synchronizer 3 is connected with its output to the valve 4, and the input to the fourth output of the device 6 compares the codes and to the input of the setting device 12 the maximum error, the second input of which is connected to the output of the generator 11 Settings outputs 12 and maximum pogretanosti exemplary and checked by the converter 2, 8 are connected to the memory element 20.

Сигнал произвольно формы (от постоЛзннЬте напр жени  до сигнала генератора шумов) с выхода источника 1 подаетс  на входы образцового аналогб-цифро ого преобразовател  2 и провер емого аналого-цифрового преобразовател  8.A signal of arbitrarily shaped (from constant voltage to a noise generator signal) from the output of source 1 is fed to the inputs of an exemplary analog-digital converter 2 and a tested analog-digital converter 8.

В исходном состо нии вентиль 4 закрыт потенциалом триггера 5, в счетчик 13 дописываетс  число т, равное количеству необходимых циклов преобразований . Процесс измерени , начина ётс  после подачи на вход триггера 5 командного импульса от кнопки 17 при установке переключател  16 в положение 18. С выхода вентил  4 через элемент 9 ИЛИ импульс поступает на запуск аналого-цифровых преобразователей 2, & и заносит с задерж«ой иа врем  преобразовани  результат преобразовани  Y провер емого анало1Х )-ци№ового пре бразовател  8 в реверсивный счетчик 7. Далее результат преобразовани  Y поступав- на один из входов устройства б, на другой вход которого одновременно поступает результат X образцового аналого-цифрового преобразовател  2,In the initial state, the valve 4 is closed by the potential of the trigger 5, the number 13 is added to the counter 13, which is equal to the number of necessary conversion cycles. The measurement process starts after a command pulse from the button 17 is applied to the input of trigger 5 when the switch 16 is set to position 18. From the output of the valve 4 through element 9 OR the pulse arrives at the start of analog-digital converters 2, & and, with the delay and the conversion time, the result of the conversion Y of the tested analogue1X) -new presetter 8 to the reversible counter 7. Next, the result of the conversion Y is received by one of the inputs of device b, to the other input of which the result X analog-to-digital converter 2,

Устройством б в зависимости от результатов преобразовани  X и YDevice b depending on the results of the X and Y conversion

вырабатываетс  один из трех сигналов: X Y, X Y, , при этом первые два подготавливают работу реверсивного счетчика 7 соответстбенно в режимах вычитани  или сложени , а третий производит запуск синхронизатора 3 и сбрасывает в нулевое со ,сто ние задатчик 12. При отсутствии сигнала X V синхрониза1тор 3 запираетс , а генератор 11 вырабатывает счетные импульсы, поступающие в реверсивный счетчик 7, который измен ет свое состо ние, пока устройство 6 не вырабатывает сигнал X Y, блокирующий работу генератора 11 и запускающий синхронизатор 3, который сразу вырабатывает сигнал запуска аналого-цифровых преобразователей 2, 8.One of the three signals is generated: XY, XY, while the first two prepare the operation of the reversible counter 7, respectively, in the subtraction or addition modes, and the third starts the synchronizer 3 and resets the setpoint 12. At no signal XV, the synchronizer 3 is locked, and generator 11 generates counting pulses entering the reversible counter 7, which changes its state until device 6 produces a signal XY that blocks the operation of generator 11 and triggers synchronizer 3, which immediately produces a start signal analog-to-digital converters 2, 8.

В задатчик 12 записываетс  максимально допустима  norpeiuHOCTb ппо ер емого аналого-цифрового преобразовател  2, при превышении которой (это определ етс  количеством импульсов , поступающих на счетный вход задат ика 12 с генератора 11) задатчик 12 вырабатывает сигнал дл  записи по определённому адресу двоичного выходного кода образцового и провер емого аналого-цифровых преобразователей , а при выработке сигнала X Y задатчик 12 сбрасываетс  в нулевое состо ние,The setting unit 12 records the maximum allowable norpeiuHOCTb of the transmitted analog-digital converter 2, above which (this is determined by the number of pulses fed to the counting input of setting 12 from the generator 11), the setting unit 12 generates a signal for recording at the specified binary output code of the sample and verifiable analog-to-digital converters, and when generating the XY signal, the setting device 12 is reset to the zero state,

При повторном превышении максимално допустимой погрешности все повтор етс , но выходной двоичный код будет записан по следующему адресу. В конце измерений можно определить максимальную ошибку измерени  и в каких она находитс  разр дах.When the maximum permissible error is repeatedly exceeded, everything repeats, but the output binary code will be written to the following address. At the end of the measurement, it is possible to determine the maximum measurement error and in what position it is located.

И a yльcы генератора 11 поступают на регистрирующее устройство 14 через делитель 15 с переменным коэффициентом делени . Через m циклов счетчик 13 вырабатывает сигнал, возвращающий триггер 5 в исходное состо ние , и вентиль 4 закрываетс , В регистрирующем устройстве 14 фиксируетс  средн   погрешность и змерени , так как счетчик 13 управл ет коэффициентом делени  15, т.е. погрешность равна:And a Ylcy generator 11 is fed to the recording device 14 through the divider 15 with a variable division factor. After m cycles, the counter 13 generates a signal that returns the trigger 5 to the initial state, and the valve 4 is closed, the average error of measurement is recorded in the registering device 14, since the counter 13 controls the division factor 15, i.e. the error is:

mm

JJ

m - количество цикловm is the number of cycles

преобразовани ; transformations;

,2,. . ,1п - пор дковый номер, 2 ,. . , 1n - serial number

цикла преобразовани ;conversion cycle;

X - результат преобразовани  образцового аналого-цифрового преобразовател ; Y - результат преобра5зовани  провер вмого аналого-цифрового преобразовател ,X is the result of the conversion of an exemplary analog-to-digital converter; Y is the result of the conversion of the verification to an analog-to-digital converter,

В ждущем режиме переключатель 1б О устанавливаетс  в положение i9, и командный импульс от кнопки 17 по-. даетс  непосредственно на запуск |аналого-цифровых преобразователей 2,8,In the standby mode, the switch 1b О is set to the i9 position, and the command impulse from the button 17 is. given directly to run | analog-to-digital converters 2.8,

Устройство решает задачу ускоренного поиска неисправности, так ка1 устройство позвол ет сразу определить , при каком входном сигнале и в каком разр де по вл етс  погрешность, а также проблему повы1аени  качества . технологии настройки и метрологической поверки, так как дл  прбверки правильности настройки эталонов восьми разр дного устройства необходимо проверить 256 точек, выставл   вручную дл  каждого зь.ачени  выходного кода соответ твующее значение входного напр жени , тогда как в данном устройстве процесс определени  погрешностей происходит в процессе преобразовани  сигнала любой форгвл Q с изменением амплитуды на весь диапазон входного сигнала, а при по влении погрешности, превы1чающей допустимую величину, выходной код автоматически записываетс  в пам ть, кото5 Рый при анализе погрешностей можно ;воспроизвести с помощью индикатора.The device solves the problem of accelerated troubleshooting, so that the device allows you to immediately determine at what input signal and in what degree the error appears, as well as the problem of quality improvement. adjustment technology and metrological verification, as to verify the correctness of setting the standards of eight bit devices, you need to check 256 points, manually set the corresponding value of the input voltage for each output code, while in this device the process of determining errors occurs during the conversion any forgv Q signal with amplitude variation over the entire input signal range, and when an error appears that exceeds the permissible value, the output code will automatically pisyvaets in memory, koto5 ing when analyzing errors as possible; play using the indicator.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula 40 Устройство дл  измерени  характеристик аналого-цифровых, преобразователей , содержащее источник входного сигнала, выход которого соединен с первыми входами образцового и провер емого аналого-цифровых преобразователей , причем выход образцового аналого-цифрового преобразовател  соединен с первым входом устройства сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно с .входом генератора импульсов и с первым и вторым входами реверсивного40 A device for measuring the characteristics of analog-to-digital converters, containing an input source, the output of which is connected to the first inputs of an exemplary and verifiable analog-to-digital converters, and the output of an exemplary analog-to-digital converter is connected to the first input of a comparison device, the second input of which is connected with the output of the reversible counter, and the first, second and third outputs are connected respectively with the input of the pulse generator and with the first and second inputs of the reversing счетчика, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов и входом делител  частоты, выход элемента ИЛИ через линию задержки соединен с четвертым входом реверсивного счетчика, п тый вход которогоthe counter, the third input of which is connected to the output of the pulse generator and the input of the frequency divider, the output of the OR element is connected to the fourth input of the reversible counter, the fifth input of which соединен с выходом провер емого аналого-цифрового преобразовател , первый вход вентил  соединен с выходом триггера, первый вхрд которого соединен с первым выходом переключател ,второй выход которого соединенconnected to the output of the analog-digital converter under test, the first input of the valve is connected to the output of the trigger, the first of which is connected to the first output of the switch, the second output of which is connected