RU1802412C

RU1802412C - Способ калибровки линейности цифроаналогового преобразовател

Info

Publication number: RU1802412C
Application number: SU904839028A
Authority: RU
Inventors: Петр Николаевич Куценко; Владимир Павлович Попов; Александр Алексеевич Челышев
Original assignee: Кишиневский Филиал Научно-Исследовательского Центра Электронной Вычислительной Техники
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники и может быть использовано при создании многоразр дных прецизионных ЦАП и АЦП и осуществлении оперативной автоматической поддержки мх точности в процессе эксплуатации . Целью изобретени вл етс повышение точности. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе, заключающемс в том, что измер ют К разностей между соответствующими разр дными весами калибруемого и первого опорного ЦАП, измер ют разность между дополнительной аналоговой мерой и дополнительным опорным уровнем, измер ют К вторых разностей между вторыми дополнительными уровн ми и соответствующими i-ми разр дными весами калибруемого ЦАП, дополнительно измер ют нулевую разность К третьих разностей между соответствующими разр дными весами второго опорного и калибруемого ЦАП, причем К вторых опорных уровней формируют путем включени и суммировани (И)-разр дными весами первого и второго опорного ЦАП, а дополнительный опорный уровень формируют путем суммировани включенных М-х разр дов первого и второго опорного ЦАП, результаты измерений запоминают и при их обработке вычисл ют значени К разр дных весов калибруемого ЦАП по формуле, приведенной в описании изобретени ,1 ил.

Description

Изобретение относитс к аналоговым средствам сопр жени вычислительной техники и к электронно-измерительной технике , и может найти широкое применение дл создани высокоточных цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей тока и напр жени , работающих в полевых и в неконтролируемых внешних услови х.

Цель изобретени - повышение точности калибровки величин разр дных весов ЦАП.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Он содержит калибруемый цифроа- налоговый преобразователь (1), состо щий из цифроаналогового преобразовател п старших, калибруемых разр дных весов и цифроаналогового преобразовател N-n некалибруемых разр дных весов, первый и второй опорные цифроаналоговые преобразователи (4) и (5), два преобразовател тока в напр жение 6 и 7, дифференциальный

ю

АЦП 8 и коммутатор 9. подсоединенные к шине ввода-вывода.

Процесс калибровки осуществл етс следующим образом. Измер ют величину doo. Дл этого в калибруемый ЦАП 1 и в опорные ЦАПы 4 и 5 записывают нулевые коды. Разность напр жений с выходов преобразователей б и 7 измер етс АЦП 8 и полученный результат запоминаетс . Далее измер ют разность DI , дл чего в калибруемый и в первый опорный ЦАП 4 записывают код И, соответствующий включению первого, самого старшего веса, во второй опорный ЦАП 5 - нулевой код. Затем измер ют разность Di2, дл чего во второй опорный ЦАП 5 записывают код И, в первый опорный ЦАП 4 - нулевой код. Далее в опорные ЦАПы 4 и 5 записывают код И, в калибруемый ЦАП нулевой код, измер ют разность DI (4). При этом на вход - АЦП 8 через коммутатор 9 подают опорный потенциал V0.

Полученные результаты дают возможность вычислить величину самого старшего разр дного веса калибруемого ЦАП Vi (формула 10). Далее записыва в калибруемый и опорные ЦАПы необходимые коды измер ют все остальные разности и вычисл ют значени остальных разр дных весов (формула 9). Дл определени К-ro разр дного веса провод т измерени трех величин, Дл этого записывают в калибруемый, первый опорный и второй опорный ЦАПы коды h,h несоответственно, и измер ют первую НС- тую разность Dk1. Затем в первый и второй опорные ЦАПы записывают соответственно коды Ј и Ik, и измер ют вторую К-тую разность Dk . Третью К-тую разность измер ют записав в калибруемый, первый и второй опорные ЦАПы соответственно коды Ik-1, Ik, Ik.

Можно показать, что ошибка определени разр дного веса VK оцениваетс так;

()dm

Сравнение последнего выражени с выражением (2) показывает, что за вл емое техническое решение позвол ет получить большую точность, при снижении требований к погрешности АЦП,

Claims

Формула изобретени

Способ калибровки линейности цифро- аналогового преобразовател , заключающийс в том, что формируют К первых опорных уровней путем включени каждого i-ro старшего разр дного веса первого опорного цифроаналогового преобразовател , где , N - число разр дов калибруемого цифроаналогового преобразовател , К - число калибруемых разр дов, затем измер ют и запоминают К первых

разностей между соответствующими К-ми первыми опорными уровн ми и соответствующими i-ми разр дными весами калибруемого цифроаналогового преобразовател ,

после чего формируют К вторых опорных уровней, измер ют и запоминают К вторых разностей между К вторыми опорными уровн ми и соответствующими i-ми разр дными весами калибруемого цифроаналогового преобразовател , формируют дополнительный опорный уровень, измер ют и запоминают дополнительную разность сформированного дополнительного опорного уровн и дополнительной наперед заданной аналоговой меры, осуществл ют обработку запомненных результатов измерений , отличающийс тем, что. с целью повышени точности после измерени дополнительной разности, формируют нулевой опорный уровень путем суммировани выходных напр жений первого и второго опорных цифроаналоговых преобразователей при нулевых входных кодах, измер ют и запоминают нулевую разность нулевого

опорного уровн и выходного напр жени

калибруемого цифроаналогового преобразовател при нулевом входном коде, формируют К третьих опорных уровней путем включени каждого i-ro старшего-разр дного веса второго опорного цифроаналогового преобразовател , измер ют и запоминают К третьих разностей К третьих опорных уровней и соответствующих i-x разр дных весов калибруемого цифроаналогового преобразовател , причем К вторых опорных уровней формируют путем суммировани включенных (И)-х весовых разр дов первого и второго опорных цифроаналоговых преобразователей ,, дополнительный опорный

уровень формируют путем суммировани включенного N-го разр дного веса в первом и втором опорных цифроаналоговых преобразовател х , а величины К старших разр дных весов калибруемого цифроаналогового

преобразовател при обработке заполненных результатов измерений определ ют по формулам

Vi (VM- Di1 - Di3 + Di2 + doo)/2 I. где Vi - величина 1-го разр дного веса калибруемого цифроаналогового преобразовател ;

doo - результат измерени нулевой разности;

Di - результат измерени i-й первой

разности.

Di - результат измерени i-й второй разности;

DJ - результат измерени i-й третьей разности.

/

г