SU752787A1 - Apparatus for evaluating error of a-d converters - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  проверки аналого-цифровых преобразователей ,The invention relates to a pulse technique and can be used to test analog-to-digital converters.

Известно устройство дл  проверки аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник входного сигнала, выход которого соединен с первыми входами образцового и провер емого ана- 10 лого-цифровых преобразователей и через умножитель частоты соединен с первым входом вентил , второй вход которого соединен с выходом триггера , первый вход которого соединен с 5 выходом 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 шиной 20 устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом вентил  и со входом первого делител  частоты, выход которого соединен с входом счетчика, выход элемента ИЛИ соединен со вторы-25 ми входами провер емого и образцового аналого-цифровых- преобразователей, а выход делител  частоты соединен с выходами регистрирующего устройства 1 .. 30A device for testing analog-to-digital converters is known, which contains an input source, the output of which is connected to the first inputs of the model and checked analog-digital converters and is connected via a frequency multiplier to the first input of the valve, the second input of which is connected to the trigger output. the input of which is connected to the 5th output of the counter, 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 OR element, and the input is connected via a button to the input bus 20 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, the output of which is connected to the counter input, the output of the OR element is connected to the second-25 inputs of the tested and sample analog-digital converters, and the output of the frequency divider is connected to the outputs of the recording device 1 .. 30

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает автоматизацию вычислени  погрешности и не дает возможности проверить образцовый аналого-цифровой преобразователь.The disadvantage of the device is that it does not automate the calculation of the error and makes it impossible to check the model analog-to-digital converter.

Известно также устройство дл  определени  погрешности аналого-цифровых преобразователей, содержащее источник образцового гармонического сигнала , первый выход которого подключен к источнику регулируемого напр жени , а второй - к провер емому аналого-цифровому преобразователю,образцовому прибору переменного тока,It is also known a device for determining the error of analog-to-digital converters, containing a source of an exemplary harmonic signal, the first output of which is connected to a source of adjustable voltage, and the second to a verifiable analog-to-digital converter, an exemplary AC device,

Усилителю-ограничит.елю и интегрирующему цифровому прибору, выход источника регулирующего напр жени  подключен к образцовому прибору переменного тока, интегрирующему цифровому прибору и провер емому аналого-цифровому преобразователю, выход которого подключен к цифровому индикатору, осциллографу и частотомеру, а выход усилител -ограничител  подключен к последовательно включенным генераторам импульсов 2 ,Amplifier limiter and integrating digital instrument, the output of a regulating voltage source is connected to an exemplary AC device, an integrating digital instrument and a verifiable analog-to-digital converter, the output of which is connected to a digital indicator, oscilloscope and frequency meter, and the output of the limiting amplifier is connected to series-connected pulse generator 2,

Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченность функциональныхThe disadvantage of this device is the limited functional

i возможностей. Цель изобретени  - расширение функциома111ьных возможностей устройства, Укааавна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  погрешности аналого-цифрового преобразовател , содержащее частотомер, цифровой индикатор, источник образцового гармонического сигнала, образцовый прибор переменного тока, аналогоцифровой преобразовательг генератор импульсов, введены блок задани  точности определени  погрешности, блок определени  числа измерений,блок определени  частоты квантовани  и блок определени  погрешности,причем выходы частотомера и образцового прибора переменного тока подключены соответственно к первому входу блока определени  частоты квантовани  и первому, входу блока определени  погрешности , к первому входу блока определени  числа измерений и второму входу блока определени  погрешности, выход которого подключен к цифровому индикатору, ко второму выходу блока определени  числа измерений подключен выход блока задани  точности определени  погрешности, а к выходу - третий вход блока определени  погрешности , первые входы генератора импульсов и блока определени  частоты квантовани , к выходу которого подключен второй вход генератора импульсов , а четвертый вход блока опреде.лени  погрешности.подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател . На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства. Устройство содержит блок 1 задани  точности определени  погрешности блок 2 определени  числа измерений, блок 3 определени  частоты квантовани , генератор 4 импульсов, источник 5 образцового гармонического сигнала аналого-цифровой преобразователь б, блок 7 определени  погрешности, цифровой индикатор 8, частотомер 9, образцовый прибор 10 переменного тока. Устройство работает следующим образом . Блок 1 вырабатывает сигнал, соответствующий необходимой точности опре ,целени  погрешности Q , который поступает на первый вход блока 2. На второй вход блока 2 поступает сигнал с выхода образцового прибора 10, соответствующий действующему значению образцового гармонического сигнала. Блок 2 вырабатывает сигнал, соответствующий числу п измерений на период гармонического сигнала, которое onpeflejtHBTCH по формуле . п1 Qf s-:гц-:„ , „ (1) д П21-п, точность определени  погрешности; действующее значение образц вого гармонического сигнала и - число измерений на период образцового гармонического сигнала. Сигнал с выхода блока 2 поступает на первый вход блока 3, на первый вхЪд генератора 4 и на первый вход блока 7. На второй вход блока 3 поступает сигнал с выхода частотомера 9, соответствующий частоте образцового гармонического сигнала. Блок 3 вырабатывает сигнал, соответствующий частоте квантовани , котора  определ етс  по формуле -кв п где ioc -частота образцового гармонического сигнала; п - число измерений на период гармонического сигнала. Сигнал с выхода блока 3 поступает на второй вход генератора 4. Генератор 4 вырабатывает п импульсов с частотой . Импульсы с выхода генератора 4 поступают на вход запуска провер емого аналого-цифрового пре .образовател  6, на измерительный, вход которого поступает сигнал с выхода источника 5. Результат измерени  поступает на второй вход блока 7, на третий вход которого поступает сигнал с выхода частотомеЬа 9, а на четвертый вход - сигнал с выхода образцового прибора 10. Частотомер 9 измер ет частоту образцового гармонического сигнала, а образцовый прибор 10 измер ет действующее значение этого сигнала, который подаетс  от источника 5. В блоке 7 происходит вычисление погрешности измерени  д по формуле |2(itoc , т, Asin2fttoct- „(« dt/ где А - действующее значение образцового гармонического сиг- .. нала; igj. - частота образцового гармонического сигнала; t - от О до Pf,(tl- интерполирующий полином степени; п - число измерений на период гармонического сигнала. Сигнал, соответствующий результату вычислени  погрешности, с выхода блока 7 поступает на цифровой индикатор 8. Предлагаемое устройство поз вол ет заменить дорогосто шще- образцовые измерительные приборы вычислительными блоками, легко реализуемыми на микропрбдессорах.. Фо|рмула изобретени  Устройство дл  определени  погрешности аналого-цифровых преобразователей , содержащее источник образцового гармонического сигнала, выход которого соединен с первым вхо .дом аналого-цифрового преобразовател  и входами частотомера и образцового прибора переменного тока, второй вход аналого-цифрового преобразовател  соединен с выходом генератора импульсов, цифровой индикатор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, введены блок задани  точности определени  погрешности , блок определени  числа измерений , блок определени  частоты квантовани  и блок определени  погрешности , причем выходы частотомера и образцового прибора переменного тока подключены соответственно к первому входу блока определени  частоты квантовани  и первому входу блока определени  погрешности, к первому входу блока определени  числа измерений и второму входу блока определени  пограиности , выход которого подключен к Цифровому индикатору, ко второму входу блока определени  числа измерений подключен выход блока задани i opportunities. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device. This goal is achieved in that the device for determining the error of the analog-digital converter containing a frequency meter, a digital indicator, a source of an exemplary harmonic signal, an exemplary device of alternating current, an analog-to-digital converter pulse generator, a block defining the accuracy of determination errors, a unit for determining the number of measurements, a unit for determining the quantization frequency, and a unit for determining the errors, the output Frequency meter and sample AC device are connected respectively to the first input of the quantization frequency determining unit and the first, input of the error determination unit, to the first input of the measurement number determination unit and the second input of the error determination unit, the output of which is connected to a digital indicator, to the second output of the number determination unit measurement is connected to the output of the unit specifying the accuracy of determining the error, and the output - the third input of the unit determining the error, the first inputs of the pulse generator and the quantization frequency determining unit, to the output of which the second input of the pulse generator is connected, and the fourth input of the error detection unit. connected to the output of the analog-digital converter. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device contains a block 1 setting the accuracy of determining the error, block 2 determining the number of measurements, block 3 determining the quantization frequency, 4 pulse generator, source 5 of an exemplary harmonic signal analog-to-digital converter b, block 7 determining the error, digital indicator 8, frequency meter 9, sample device 10 alternating current. The device works as follows. Unit 1 generates a signal corresponding to the required accuracy of determination, aiming at the error Q, which is fed to the first input of block 2. The second input of block 2 receives a signal from the output of the sample device 10, corresponding to the actual value of the model harmonic signal. Unit 2 generates a signal corresponding to the number n of measurements for the period of the harmonic signal, which is onpeflejtHBTCH by the formula P1 Qf s-: hz-: "," (1) g P21-p, accuracy of the determination of the error; the effective value of an exemplary harmonic signal and is the number of measurements per period of an exemplary harmonic signal. The signal from the output of block 2 is fed to the first input of block 3, to the first input of generator 4 and to the first input of block 7. The second input of block 3 receives a signal from the output of frequency meter 9, corresponding to the frequency of an exemplary harmonic signal. Block 3 generates a signal corresponding to the quantization frequency, which is determined by the formula -qs n where ioc is the frequency of the model harmonic signal; n is the number of measurements per period of the harmonic signal. The signal from the output of block 3 is fed to the second input of the generator 4. The generator 4 produces n pulses with a frequency. The pulses from the generator 4 output are fed to the start input of the tested analog-digital converter 6, to the measuring input, the input of which receives a signal from the output of source 5. The measurement result goes to the second input of block 7, and the third input receives a signal from the output of frequency 9 and the fourth input is a signal from the output of the sample device 10. The frequency meter 9 measures the frequency of the sample harmonic signal, and the sample device 10 measures the effective value of this signal, which is supplied from source 5. In block 7, calculation of the measurement error d according to the formula | 2 (itoc, t, Asin2fttoct- „(" dt / where A is the effective value of the model harmonic signal; igj. is the frequency of the model harmonic signal; t is from O to Pf, (tl - interpolating polynomial of degree; n - number of measurements for the period of a harmonic signal.The signal corresponding to the error calculation result from the output of block 7 goes to digital indicator 8. The proposed device makes it possible to replace expensive-exemplary measuring instruments with computing blocks easily implemented microbrodes des .. Forms of the invention A device for determining the error of analog-digital converters containing a source of an exemplary harmonic signal, the output of which is connected to the first input of an analog-digital converter and the inputs of a frequency meter and an exemplary AC device, is connected to the second input of an analog-digital converter with the output of the pulse generator, a digital indicator, characterized in that, in order to expand the functional capabilities of the device, an accuracy setting unit has been introduced dividing the error, the measurement number determining unit, the quantization frequency determining unit and the error determining unit, wherein the outputs of the frequency meter and the sample AC device are connected respectively to the first input of the quantization frequency determining unit and the first input of the error determining unit, to the first input the input of the block for determining the boundary, the output of which is connected to the Digital Indicator, is connected to the second input of the block for determining the number of measurements the output of the block ka assign

точности определени  погроиности, а к выходу - третий вход блока определени  погрешности, первые входы генератора импульсов и блока определени  частоты квантовани , к выходу которого подключен второй вход генератора импульсов, а четвертый вход блока определени  пограиности подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател .accuracy of determining the accuracy, and the output - the third input of the error detection unit, the first inputs of the pulse generator and the quantization frequency determination unit, to the output of which the second input of the pulse generator is connected, and the fourth input of the boundary determination unit is connected to the output of the analog-digital converter.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

5five

1.Авторское свидетельство СССР по за вке W 2436797/18-21,1. USSR author's certificate as per W 2436797 / 18-21,

кл, Н 03 К 13/02, 1977.Cl, H 03 K 13/02, 1977.

2,Проблемы создани  преобразователей формы информсщии. Матери шы 2, Problems of creating form information converters. Mother shy

0 III Веесоюзного симпозиума, ч, 2, К,, Науковадумка, 1976, с,56 (прототип),0 III All-Union Symposium, h, 2, K, Naukovadumka, 1976, p. 56 (prototype),

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для определения погрешности аналого-цифровых преобразо· вателей, содержащее источник образцового гармонического сигнала, выход которого соединен с первым вхо'.дом аналого-цифрового преобразователя и входами частотомера и образцового прибора переменного тока, второй вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом генератора импульсов, цифровой индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, введены блок задания точности определения погрешности, блок определения числа измерений, блок определения частоты квантования и блок определения погрешности, причем выходы частотомера и образцового прибора переменного тока подключены соответственно к первому входу блока определения частоты квантования и первому входу блока определения погрешности, к первому входу блока определения числа измерений и второму входу блока определения погрешности, выход которого подключен к цифровому индикатору, ко второму входу блока определения числа измерений подключен выход блока задания точности определения погрешности, а 5 к выходу — третий вход блока определения погрешности, первые входы генератора импульсов и блока определения частоты квантования, к выходу которого подключен второй вход генера(Q тора импульсов, а четвертый вход блока определения погрешности подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя.A device for determining the error of analog-to-digital converters, containing a source of an exemplary harmonic signal, the output of which is connected to the first input of the analog-to-digital converter and the inputs of the frequency meter and an exemplary AC device, the second input of the analog-to-digital converter is connected to the output of the pulse generator , a digital indicator, characterized in that, in order to expand the functionality of the device, a block for setting the accuracy of determining the error, a block for determining the number and the measurements, the quantization frequency determination unit and the error determination unit, the outputs of the frequency meter and the exemplary AC device being connected respectively to the first input of the quantization frequency determination unit and the first input of the error determination unit, to the first input of the measurement number determination unit and the second input of the error determination unit, the output of which is connected to a digital indicator, to the second input of the unit for determining the number of measurements the output of the unit for setting the accuracy of determining the error is connected, and 5 to the output - the third input of the error determination unit, the first inputs of the pulse generator and the quantization frequency determination unit, the second input of the generator is connected to the output (Q of the pulse torus, and the fourth input of the error determination unit is connected to the output of the analog-to-digital converter.