SU1282324A1 - Meter of characteristics of analog-to-digital converters - Google Patents

Meter of characteristics of analog-to-digital converters Download PDF

Info

Publication number
SU1282324A1
SU1282324A1 SU853924202A SU3924202A SU1282324A1 SU 1282324 A1 SU1282324 A1 SU 1282324A1 SU 853924202 A SU853924202 A SU 853924202A SU 3924202 A SU3924202 A SU 3924202A SU 1282324 A1 SU1282324 A1 SU 1282324A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
block
adder
output
Prior art date
Application number
SU853924202A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Кутыркин
Ольга Николаевна Регеда
Александр Андреевич Скорляков
Михаил Константинович Смирнов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3816
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3816 filed Critical Предприятие П/Я А-3816
Priority to SU853924202A priority Critical patent/SU1282324A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1282324A1 publication Critical patent/SU1282324A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники и предназначено дл  экспериментальных исследований, технологического и выходного контрол  аналого-цифровых преобразователей и цифровых вольтметров . Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности устройства , содержащего счетчик 4, дв а реверсивных счетчика 6 и 7, источник 1 образцового напр жени , блок 2 суммировани  напр жений, цифро-аналоговый преобразователь 3, генератор 5 импульсов , первый блок 8 сравнени  кодов , за счет введени  в устройство второго 9 и третьего 10 блоков сравнени  кодов, сумматора 11, первого 13 и второго 12 коммутаторов, арифметического блока 14. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to the field of instrumentation technology and is intended for experimental research, process and output control of analog-to-digital converters and digital voltmeters. The invention allows to expand the functionality of a device comprising a counter 4, two reversible counters 6 and 7, a source 1 of exemplary voltage, a voltage summation unit 2, a digital-to-analog converter 3, a pulse generator 5, the first block 8 of code comparison, due to introducing into the device the second 9 and third 10 blocks of comparison of codes, adder 11, first 13 and second 12 switches, arithmetic unit 14. 1 c.p. f-ly, 3 ill.

Description

(L

СWITH

toto

0000

кэka

ОЭOE

гоgo

ийyi

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназначено дл  экспериментальных исследований технологического и выходного контрол  аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых вольтметров (ЦБ) .The invention relates to instrumentation engineering and is intended for experimental studies of process and output control of analog-to-digital converters (ADC) and digital voltmeters (CB).

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет дополнительного определени  размера реальной величины кванта, дифференциальной нелинейности и смещени  уровней квантовани .The purpose of the invention is to expand the functionality by additionally determining the size of the real quantum size, differential nonlinearity, and shifting the quantization levels.

На фиг. 1 представлена функционална  схема предлагаемого измерител ; на фиг. 2 - диаграмма, по сн юща  принцип его действи ; на фиг. 3 - пр мер реализации арифметического блокаFIG. 1 shows the functional scheme of the proposed meter; in fig. 2 is a diagram explaining the principle of its operation; in fig. 3 - the example of the implementation of the arithmetic unit

Измеритель характеристик АЦП содержит источник 1 образцового.напр ж Пн , блок 2 суммировани  напр жений, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, счетчик 4, генератор 5 импульсов , реверсивные счетчики 6 и 7, блоки 8-10 сравнени  кодов, сумматор 11, коммутаторы 12 и 13, арифметический блок 14, первую выходную шину 15, вторую выходную шину 16 и входную шину 17, контролируемый АЦП 18.The ADC characteristic meter contains a source of 1 model. For example, Mon, voltage summation unit 2, digital-to-analog converter (DAC) 3, counter 4, generator of 5 pulses, reversible counters 6 and 7, blocks 8-10 of code comparison, adder 11, switches 12 and 13, the arithmetic unit 14, the first output bus 15, the second output bus 16 and the input bus 17, controlled by the ADC 18.

Арифметический блок 14 (фиг. 3)Arithmetic unit 14 (Fig. 3)

4four

содержит первый 19 и второй 20 блоки инверторов, первый 21, п тый 22, третий 23, второй 24 и четвертый 25 сумматоры.It contains the first 19 and second 20 blocks of inverters, the first 21, the fifth 22, the third 23, the second 24 and the fourth 25 adders.

На фиг. 2 представлен график участка шкалы контролируемого преобразовател  18, где прин ты следующие обо значени :FIG. Figure 2 shows the plot of the scale of the controlled converter 18, where the following terms are taken:

5с - входна  величина (напр жение)5c - input value (voltage)

АЦП 18;ADC 18;

h - выходной код АЦП 18; а - опорный код, соответствующий точке шкалы АЦП 18, около которой осуществл етс  измерение характеристик; зависимость веро тности по влени  некоторого кода от пр жений на входе АЦП 18; номинальный разгер кванта АЦП 18; .h is the output code of the ADC 18; a is the reference code corresponding to the scale point of the A / D converter 18, near which the characteristics are measured; the dependence of the probability of the appearance of a certain code on the voltage at the input of the ADC 18; nominal frequency of the ADC quantum 18; .

номинальное значение уровн , соответствующего центру, а q(a-0,5) и q(a+0,5) - границам а-го кваита; тй - реальное среднее значение центра, а т - и границ а-го кванта АЦП 18.the nominal value of the level corresponding to the center, and q (a-0.5) and q (a + 0.5) - to the boundaries of the a-th quaita; ty - the real average value of the center, and t - and the boundaries of the a-th quantum of the ADC 18.

Р,(х)P, (x)

Ч ИH and

а but

5five

00

5five

00

5five

00

00

5five

Перед началом контрол  соответствующие выводы АЦП 18 объедин ютс  с шинами 15 - 17, причем с выхода источника 1 на вход контролируемого преобразовател  18 подаетс  образцовое напр жение U|.,, импульсы с выхода гене ратора 5 импульсов не поступают . Счетчики 4, 6 и 7 установлены в нулевое состо ние по цеп м сброса, не существенным дл  по снени  принципа действи  предлагаемого измерител  и, поэтому, не показанным на фиг. 1. На соответствующие входы блока 8 и арифметического блока 14 подаютс  опорные коды а и Q, Так как предлагаемый измеритель работает в след щем режиме, то начало контрол  не определено относительно момента съема оценки.Before the start of control, the corresponding pins of the A / D converter 18 are combined with buses 15-17, and from the output of source 1 to the input of controlled converter 18 an exemplary voltage U |, is applied, pulses from the output of generator 5 pulses do not arrive. The counters 4, 6, and 7 are set to zero state on the reset circuits, not essential for explaining the operating principle of the proposed meter and, therefore, not shown in FIG. 1. The reference inputs a and Q are supplied to the corresponding inputs of block 8 and the arithmetic block 14. Since the proposed meter works in the following mode, the start of the control is not determined with respect to the moment of estimation.

В рабочем режиме генератор 5 формирует импульсную последовательность, скважность которой зависит от соотношени  времен преобразовани  ЦАП 3 и АЦП 18. По переднему фронту импульсов , генерируемых генератором 5 импульсов, в счетчике 4 формируетс  измен ющийс  код N , преобразуемый ЦАП 3 в сканирующее вспомогательное воздействие, размах которого пере- крьшает размах суммарной погрешности АЦП 18.In the operating mode, the generator 5 generates a pulse sequence, the duty cycle of which depends on the ratio of the conversion times of the DAC 3 and the A / D converter 18. On the leading edge of the pulses generated by the pulse generator 5, a variable code N is formed in the counter 4, converted by the DAC 3 into a scanning auxiliary effect, span which exceeds the span of the total error of the ADC 18.

По заднему фронту этого импульса осуществл етс  запуск АЦП 18. По окон- чании процесса преобразовани  в АЦП 18 блок 8 анализирует соотношение кодов h и а.° .On the trailing edge of this pulse, the ADC 18 is launched. At the end of the conversion process in ADC 18, block 8 analyzes the ratio of the codes h and a. °.

Измеритель состоит из двух близких по построению независимых каналов , отлич.анщихс  поступающими на них управл ющими сигналами с блока 8.The meter consists of two independent channels, similar in construction, differing in the control signals arriving at them from block 8.

Каждый канал представл ет след щую систему, содержащую цепь местной обратной св зи. Рассмотрим работу одного из каналов (первого). Блок 9 управл ет коммутатором 12 таречьEach channel represents a tracking system containing a local feedback circuit. Consider the work of one of the channels (first). Block 9 controls the switch 12

КИМ образом, что при N .N подтверждение соотношени  поступаетIMC in the way that when N .N

Речь на вычитающий, а при N .N , подIj 1 oD XSpeech is subtractive, and when N .N, underIj 1 oD X

тверждение h а поступает на суммирующий вход.confirmation h and goes to the summing input.

Таким образом, на выходе послед- н.его формируетс  код, при котором по вление исходов h- 4 а и h . а на соответствующих выходах коммутатора 12 в течение некоторых периодов запуска АЦП 18 равномерно. Этот код  вл етс Thus, at the output of the latter, a code is formed, at which the occurrence of outcomes is h-4 a and h. and on the corresponding outputs of the switch 12 during some periods of the launch of the ADC 18 evenly. This code is

оценкой смещени  реального уровн  квантовани  между а и  +1 квантами относительно номинального центра а-го квантаestimating the actual quantization level between a and +1 quanta relative to the nominal center of the a-th quantum

ечСCPS

a/d V Ia / d V I

Vr N( -ч„-)Алгоритм работы первого канала опикVr N (-h „-) Algorithm of the first channel opik

г f л g f l

/ABOUT

ываетс  выражениемis expressed by

кto

1 )one )

Y(N .NY (N .N

Ы вь1ХS are1

Z(h.a).y(N xN ;j, Z (h.a) .y (N xN; j,

););

) IIz(h.:ah) IIz (h.:ah

irfirf

Z(h.a) Z (h.a)

1 при h. a;1 with h. a;

0 при h; a,0 at h; a,

Г 1 при h ()Z() -(Г 1 when h () Z () - (

0 при h ,0 at h,

f1 r,, Речьf1 r ,, Speech

(N ,Pe4f(N, Pe4f

, X N br ebixX N br ebix

,a;, a;

1 при N . N ,1 with N. N,

Ы 6ЫХ S 6

РеУ),ReU)

(NbV7 NSWX(NbV7 NSWX

.0 при Nbi . N;.0 with Nbi. N;

1 при N. N  1 with N. N

-Bb x -Bb x

ЫS

Реч5Rec5

, 0 при N|, 0 with N |

Реч5Rec5

Аналогично, дл  второго каналаSimilarly, for the second channel

N(mN (m

d-1/сдd-1 / cd

-q. а).-q. but).

Равновесие во втором канале наступает приEquilibrium in the second channel occurs at

z(h,a).Y(N.N;:;;z (h, a) .Y (N.N;;: ;;

Ре (/7чRe (/ 7h

f. Z() Y(Nt 7 NBWAT ).f. Z () Y (Nt 7 NBWAT).

Учитыва , чтоConsidering that

.. - код, соответствующий номинальному размеру кванта АЦП 18, можно.. - code corresponding to the nominal size of the ADC quantum 18, you can

записатьwrite down

a-i/c)a-i / c)

mm

q (а-0,5)q (a-0.5)

нn

I WI w

Я„(а+0,5)+йс I „(a + 0.5) + ys

a/q + 1a / q + 1

на основании оценок, полученных ходах реверсивных счетчиков 6 иbased on the estimates obtained by the moves of the reversible counters 6 and

блок 14 осуществл ет расчет христик АЦГТ 18:block 14 performs the calculation of christik ACGT 18:

смещение суммарной погрешн ( реального центра а-го квантаthe displacement of the total error (the real center of the a-th quantum

. „Реч7 ,° NjiU iNjlMX ;. “Rech7, ° NjiU iNjlMX;

реального размера а-го квантаreal size a-th quantum

. .

Вык 8  Off 8

дифференциальной нелинейностиdifferential nonlinearity

ч иh and

м i.-Q;m i.-Q;

смещени  уровней квантовани quantization level offsets

«- . 9.“-. 9.

л  l

-fl - Речб йК N-fl - Rechb yK N

& е& e

NN

ВыхOut

22

опи opie

/ABOUT

:ah: ah

2020

2525

туthat

30thirty

миноmino

3535

4040

выyou

леle

- 2 - 2

1515

4545

5050

5555

Bbtx 2Bbtx 2

Таким образом, предлаг-аемьп1 измеритель характеристик АЦП позвол ет непрерывно отслеживать несколько характеристик АЦП (определ емых параллельно). Это достигаетс  за счет возможности независимого и одновременного определени  смещений двух соседних реальных уровней квантовани  относительно номинального значе-, ни  центра контролируемого кванта.Thus, an Aimp1 meter offers the characteristics of an ADC that allows you to continuously monitor several characteristics of an A / D converter (defined in parallel). This is achieved due to the possibility of independent and simultaneous determination of the displacements of two adjacent real quantization levels relative to the nominal value or center of the monitored quantum.

Claims (2)

1. Измеритель характеристик ана- лого-цифровьк преобразователей, содержащий счетчик, два реверсивных счетчика, источник образцового напр жени , вькод которого соединен с первым входом блока сум шровани  напр жений , второй вход которого соединен с выходом цифооаналогового преобразовател , а выход  вл етс  первой выходной шиной измерител , второй выходной шиной которого  вл етс  выход генератора импульсов, первые входы первого блока сравнени  кодов  вл ютс  входными щинами, а вторые входы  вл ютс  шиной первого опорного кода, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет дополнительного определени  роальной величины кванта, дифференциальной нелинейности и смещени  уровней квантовани , в измеритель введены второй и третий блоки сравнени  кодов, сумматор , два коммутатора и арифметический блок, первые входы которого  вл ютс  шиной второго опорного кода , а первые выходы  вл ютс  третьей выходной шиной и соединены с соответствующими первыми входами сумматора , выходы которого соединены соответственно с входами цифроаналогового преобразовател , а вторые входы1. An analog-to-digital converter characteristics meter that contains a counter, two reverse meters, an exemplary voltage source, the code of which is connected to the first input of a voltage shunting unit, the second input of which is connected to the output of the digital-analog converter, and the output is the first output the meter bus, whose second output bus is the pulse generator output, the first inputs of the first code comparison unit are input wiring, and the second inputs are the first reference code bus, differing In order to expand functionality due to the additional determination of the quantum quantum size, differential nonlinearity and quantization level offset, the second and third code comparison blocks, an adder, two switches and an arithmetic unit, the first inputs of which are bus of the second reference code, and the first outputs are the third output bus and connected to the corresponding first inputs of the adder, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the digital-analogue terminal transformer, and the second inputs II объединены с первыми входами второгоcombined with the first inputs of the second и третьего блоков сравнени  кодов и подключены к выходам счетчика, вторые входы третьего блока сравнени  кодов объединены с вторыми входами арифметического блока и соединены с выходами первого реверсивного счетчика , первые и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами первого коммутатора , пер вый вход которого соединенand the third code comparison block and are connected to the counter outputs, the second inputs of the third code comparison block are combined with the second inputs of the arithmetic block and connected to the outputs of the first reversible counter, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the first switch, the first input of which connected 5K .: :ых.одсж третьего Олока сравнени  кпдог, а второй и третий вход - соот петствр.нно с первым и вторым выходами первого блока сравнени  кодов, третий и четвертый выходы которого через второй коммутатор соединены с первым и вторым входами второго реверсивного счетчика, выходы которого соединены с вторымл входами второго блока сравнени  кодов и третьими входами арифметического блока, вторые, третьи, четвертые и п тые выходы которого  вл ютс  соответственно четвертой, п той, шестой и седьмой выходными шинами, причем вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, а выход второго блока сравнени  кодов соединен с третьим входом второго коммутатора. .:: the third Olok Comparison of the third unit and the second and third input correspond to the first and second outputs of the first code comparison unit, the third and fourth outputs of which are connected to the first and second inputs of the second reversible counter via the second switch which are connected to the second inputs of the second code comparison unit and the third inputs of the arithmetic unit, the second, third, fourth and fifth outputs of which are the fourth, fifth, sixth and seventh output buses, respectively; a pulse generator output and the output of the second code comparing unit is connected to a third input of the second switch. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что арифметический блок выполнен на п ти -сумматорах и двух блоках инверторов, входы первого блока инверторов объединены с первыми информационными входами первого и второго сумматоров и  вл ютс  вторыми входами блока, первыми входами которого  вл ютс  входы вто2. A device according to claim 1, characterized in that the arithmetic unit is made on five summers and two inverter blocks, the inputs of the first inverter block are combined with the first information inputs of the first and second adders and are the second inputs of the block, the first inputs of which are entrances И8. 2And 8. 2 00 /3/ 3 5 five f5f5 2020 2 i62 i6 рого блока инвер-горов и вторые; информационные входы второго сумматора, выходг 1 BTopoi o блока инверторов соединены с первыми информационными входами третьего и четвертого сумматоров , вторые информационные входы последнего из которых  вл ютс  третьими входами блока, управл ющий вход объединен с управл ющим входом третьего сумматора и  вл етс  шиной логической единицы, выходы четвертого , второго и третьего сут- маторов  вл ютс  соответственно п тыми, четвертыми и третьими выходами блок-а, вторыми выходами которого  вл ютс  выходы п того сумматора, соединенные с вторыми информационными входами третьего сумматора, первые информационные входы п того сумматора соединены с выходами первого блока инверторов , вторые информационные входы объединены с вторыми информационными входами первого сумматора и  вл ютс  третьими входами блока, управл ющий вход п того сумматора  вл етс  |Шиной логической единицы, а выходы первого сумматора  вл ютс  первыми выходами блока.the inverted block and the second; information inputs of the second adder, output 1 of the BTopoi o block of inverters are connected to the first information inputs of the third and fourth adders, the second information inputs of the last of which are the third inputs of the block, the control input combined with the control input of the third adder, the outputs of the fourth, second, and third suture are the fifth, fourth, and third outputs of the block, the second outputs of which are the outputs of the fifth adder connected to the second the first information inputs of the fifth adder are connected to the outputs of the first inverter unit, the second information inputs are combined with the second information inputs of the first adder and are the third inputs of the block, the control input of the fifth adder is | Bus of a logical unit, and the outputs of the first adder are the first outputs of the block. qfj-ia-0,5} q„aqfj-ia-0,5} q „a ,5),five) тt аbut фи.3fi.3
SU853924202A 1985-07-02 1985-07-02 Meter of characteristics of analog-to-digital converters SU1282324A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853924202A SU1282324A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Meter of characteristics of analog-to-digital converters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853924202A SU1282324A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Meter of characteristics of analog-to-digital converters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1282324A1 true SU1282324A1 (en) 1987-01-07

Family

ID=21187390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853924202A SU1282324A1 (en) 1985-07-02 1985-07-02 Meter of characteristics of analog-to-digital converters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1282324A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 494700, KJi. Н 03 М 1/10, 1973. Авторское свидетельство СССР № 991599, КЛ-. Н 03 М 1/10, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8320085A (en) ANALOG / DIGITAL CONVERTER.
JPH0783267B2 (en) Device for converting a binary signal into a DC signal proportional thereto
SU1282324A1 (en) Meter of characteristics of analog-to-digital converters
FI87411B (en) FOERFARANDE FOER STYRNING AV FREKVENSOMFORMAR- OCH RIKTARBRYGGOR SAMT EN FOER TILLAEMPNING AV FOERFARANDET AVSEDD MODULATORENHET.
RU95118718A (en) DEVICE FOR RECORDING DIGITAL SIGNALS (OPTIONS)
US4646321A (en) Interpolation pulse duration modulated adder
JPH08255433A (en) Digital signal recorder
US4603425A (en) Interpolation pulse duration modulation circuit
EP0359265B1 (en) Zero string error detection circuit
SU661515A1 (en) Centralized monitoring system
RU2138826C1 (en) Integral converter
SU1254583A1 (en) Device for functional encoding of pulse-width signals
SU1091205A1 (en) Position encoder
SU1179368A1 (en) Correlator
US4903027A (en) A/D converter comprising encoder portion having function of multiplying analogue input by digital input
JPS63196130A (en) Signal detection system
SU1661998A1 (en) Servo analog-to-digital converter
SU1113820A1 (en) Increment multiplier for analog signals
SU1739386A1 (en) Device for reallocation control
SU1492478A1 (en) Servo analog-to-digital converter
JP3141561B2 (en) Analog / digital conversion circuit
JPH0392015A (en) Analog/digital converter
SU805349A1 (en) Function generator
SU811499A1 (en) Majority redundancy device
SU822347A1 (en) Computing voltage-to-code converter