SU1427565A1 - Device for monitoring a-d converters - Google Patents

Device for monitoring a-d converters Download PDF

Info

Publication number
SU1427565A1
SU1427565A1 SU864173579A SU4173579A SU1427565A1 SU 1427565 A1 SU1427565 A1 SU 1427565A1 SU 864173579 A SU864173579 A SU 864173579A SU 4173579 A SU4173579 A SU 4173579A SU 1427565 A1 SU1427565 A1 SU 1427565A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
combined
pulse
trigger
Prior art date
Application number
SU864173579A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Сергеевич Власов
Николай Александрович Ермолаев
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 SU864173579A priority Critical patent/SU1427565A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1427565A1 publication Critical patent/SU1427565A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  гистерезиса и дрейфа аналого-цифровых преобразователей. Цель изобретени  - расширение области применени . Дл  этого в устройство, содержащее интегратор 2, блок 4 сравнени  кодов , первый и второй счетчики 9, 11 импульсов, первый элемент И 12, первый и второй триггеры 24, 19, генератор 3 тактовых импульсов, введены третий счетчик 10 импульсов, мультиплексор 22, источник 1 посто нного напр жени , три коммутатора 15-17, Т-триггер 18, элемент И 20, формирователь 21 импульсов, что позволило осуществить оценку нестабильности аналого-цифровых преобразователей. 1 шт. с (СThe invention relates to instrumentation and can be used to control the hysteresis and drift of analog-to-digital converters. The purpose of the invention is to expand the scope. To do this, a device containing integrator 2, block 4 of code comparison, the first and second counters 9, 11 pulses, the first element 12, the first and second triggers 24, 19, the 3 clock pulse generator, the third counter 10 pulses, multiplexer 22, source 1 constant voltage, three switches 15-17, T-trigger 18, element I 20, shaper 21 pulses, which made it possible to estimate the instability of analog-to-digital converters. 1 PC. s (c

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  точ костных параметров аналого-цифровых преобразователей (АЦП).The invention relates to instrumentation engineering and can be used to monitor the accuracy parameters of analog-to-digital converters (ADCs).

Целью изобретени   вл етс  расширение области применении за счет получени  возможности оценки нестабиль14The aim of the invention is to expand the scope of application due to the possibility of assessing the instability.

42756524275652

значению нижнего уровн  U зоны перехода кодов N /Ny-1 на выходе АЦП устанавливаетс  код N/-1, блок 4 сравнени  кодов возвращаетс  в нулевое состо ние по своему выходу. Тем са- Mbw на выходе блока 4 образуетс  импульс , длительность которого пропор- циональна значению гистерезиса в j-йthe N / -1 code is set at the output of the ADC to the lower level U of the transition zone of the N / Ny-1 codes, and code comparison block 4 returns to the zero state at its output. Thereby, at the output of block 4, a pulse is formed, the pulse of which is proportional to the hysteresis value in the jth

Ности АЦП.Nosti ADC.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство содержит источник 1 Посто нного напр жени , интегратор 2,The device contains a source of constant voltage 1, integrator 2,

Генератор 3 тактовых импульсов, блок 15 переключает пол рность опорного на4 сравнени  кодов, входную шину 5, выходную шину 6, шину 7 опорного кода , входную шину 8 Пуск, счетчики 9-11 импульсов, элементы И 12-14, коммутаторы 15-17 Т-триггер 18, E.S- триггер 19, элемент ИЛИ 20, формирователь 21 импульсов, мультиплексор ;22 шину 23 управлени , RS-триггер ;24, шину 25 Результат измерени .The 3 clock pulse generator, unit 15 switches the polarity of the reference code 4 comparison codes, input bus 5, output bus 6, bus 7 reference code, input bus 8 Start, counters 9-11 pulses, elements 12-14, switches 15-17 T trigger 18, ES trigger 19, element OR 20, driver 21 pulses, multiplexer; 22 control bus 23, RS trigger; 24, bus 25 Measurement result.

пр жени  на .входе интегратора 2, и процесс в дальнейшем повтор етс , при этом на выходе блока 4 образуютс  импульсы, длительность которых 20 1. пропорциональна гистерезису Hj. в j-й точке характеристики АЦПthe voltage on the input of the integrator 2, and the process is repeated further, with the output of block 4 producing pulses, the duration of which is 20 1. is proportional to the hysteresis Hj. at the j-th point of the ADC characteristics

tl H /tgoL. С приходом импульса .с выхоУстройство работает cлeдyюш м об- 25 да блока 4 на счетный вход счетчикаtl H / tgoL. With the arrival of the impulse. With the output device, the next m-25 block 4 is working on the counting input of the counter

разом.at once.

Предварительно импульсом, поступающим на шину В Пуск, обнул ютс  счетчик 11 импульсов и через элемент ИЛИ 20 обнул ютс  интегратор 2-, Т- триггер 18 и счетчики 9 и 10 импульсов . На шине 7 опорного кода устанавливаетс  код NJ j-й точки характеристики преобразовани  контролируемого АЦП, тем самым устройство подготавливаетс  к режиму Измерение . По заднему фронту импульса обнулени  интегратор 2 начинает интегрировать положительное опорное напр жение ис„The pulse pulse counter 11 pulses are preliminarily delivered to the Start bus B, and the integrator 2-, T-trigger 18 and counters 9 and 10 pulses are zeroed through the OR 20 element. On the bus 7 of the reference code, the NJ code of the jth point of the conversion characteristic of the monitored ADC is set, thereby preparing the device for the Measurement mode. On the falling edge of the zeroing pulse, integrator 2 begins to integrate the positive reference voltage of the surge generator.

точника 1, поступающее на вход интег- д тельностью Т на выходе триггера 19. ратора 2 через, коммутаторы 15и17. . При этом напр жение на выходе интегратора 2 нарастает по линейному закону с углом наклона к оси времени t и соответствующим образом измен етс  код N на выходе АЦП. При достижении выходным напрч;жением интегратора 2 верхнего уровн  U зоны перехода кодов NJ/N/-1 на выходе АЦП обнул етс  код . В этот момент вре45point 1, arriving at the input with the integration T at the output of the trigger 19. rator 2 through the switches 15 and 17. . At the same time, the voltage at the output of the integrator 2 increases according to a linear law with the angle of inclination to the time axis t and the code N at the output of the ADC changes accordingly. Upon reaching the output voltage, the integrator 2 of the upper level U of the transition zone of the NJ / N / -1 codes at the output of the ADC zeroed the code. At this moment, 45

Передний фронт этого импульса образуетс  по фронту импульса переполнени  с выхода счетчика 9 импульсов, а задний - по переднему фронту импульса переполнени  счетчика 10 импульсов , который в указанном интервале осуществл ет счет импульсов, снимаемых; с выхода генератора 3 тактовых импульсов, имеюш;их посто нные период и длительность. СледовательноThe leading edge of this pulse is formed on the front of the overflow pulse from the output of the pulse counter 9, and the rear edge is formed on the leading edge of the overflow pulse of the pulse counter 10, which in the specified interval counts the pulses taken; from the generator output 3 clock pulses, i have; their constant period and duration. Consequently

мени срабатывает блок 4 сравнени  интервал времени Т не зависит отThe unit 4 is triggered. Comparison of the time interval T

дов, устанавл 1ва  RS-триггер 24 в единичное состо ние и переключа  с помощью коммутаторов -16 и 17 пол рность опорного напр жени  на входе интегратора 2, напр жение на выходе которого начинает уменьшатьс  со скоростью , также определ емой углом ,6 . В момент равенства этого напр жени It installed a 1-RS trigger 24 into one state and switched the switches 16 and 17 on the polarity of the reference voltage at the input of the integrator 2, the output voltage of which begins to decrease with a speed also determined by the angle 6. At the moment of equality of this tension

10 точке характеристики преобразовани 10 point conversion characteristics

. АЦП.. ADC.

t, H,/tgJL. Нулевое состо ние блока 4 вновьt, h, / tgJL. Zero state of block 4 again

пр жени  на .входе интегратора 2, и процесс в дальнейшем повтор етс , при этом на выходе блока 4 образуютс  импульсы, длительность которых 1. пропорциональна гистерезису Hj. в j-й точке характеристики АЦПthe voltage on the input of the integrator 2, and the process is repeated further, with the output of block 4 producing pulses, the duration of which is 1. proportional to the hysteresis Hj. at the j-th point of the ADC characteristics

tl H /tgoL. С приходом импульса .с выхо0tl H / tgoL. With the arrival of the impulse .c output0

9 импульсов последний переполн етс , и сигнал переполнени  с его выхода сбрасывает в нулевое состо ние КЗ- триггер- 24, на пр мом выходе которого тем самым образуетс  импульс, длительность которого Т, пр мо пропорциональна среднему значению Н -f гистерезиса в j-й точке характеристики АЦП9 pulses last overflow, and the overflow signal from its output resets the KZ-trigger-24 state to zero, the forward output of which thus produces a pulse, the duration of which T, is directly proportional to the average value of the H -f hysteresis in the jth ADC characteristic point

Т. 2T. 2

2(2-11 t. ) Н;ср2 (2-11 t.) H; cf

tg(. 4 tg«.  tg (. 4 tg ".

iclх,-1iclx, -1

После формировани  импулнса длительности . Т формируетс  импульс длительностью Т на выходе триггера 19. . After the formation of impulse duration. T a pulse of duration T is formed at the output of the trigger 19..

Передний фронт этого импульса образуетс  по фронту импульса переполнени  с выхода счетчика 9 импульсов, а задний - по переднему фронту импульса переполнени  счетчика 10 импульсов , который в указанном интервале осуществл ет счет импульсов, снимаемых; с выхода генератора 3 тактовых импульсов, имеюш;их посто нные период и длительность. Следовательно,The leading edge of this pulse is formed on the front of the overflow pulse from the output of the pulse counter 9, and the rear edge is formed on the leading edge of the overflow pulse of the pulse counter 10, which in the specified interval counts the pulses taken; from the generator output 3 clock pulses, i have; their constant period and duration. Consequently,

интервал времени Т не зависит отtime interval T does not depend on

гистерезиса АЦП, а  вл етс  строго посто нным, завис щим лишь от емкости счетчика 10 импульсов, которую можно сделать как угодно большой.The hysteresis of the A / D converter is strictly constant, depending only on the capacitance of the counter 10 pulses, which can be made arbitrarily large.

На врем  указанного интервала Т импульсом с пр мого выхода триггера 19 с помощью коммутатора 15 интегратор 2 запоминает значение , соответствующее последнему срабатыванию блока 4 сравнени  кодов.At the time specified interval T pulse from the direct output of the trigger 19 using the switch 15, the integrator 2 remembers the value corresponding to the last operation of block 4 comparison codes.

За врем  Т может произойти смещение j-ro перехода АЦП за счет его собственного дрейфа, поэтому по истечении интервала Т происходит переключение коммутатора 15, а блок 4 сравнени  кодов устанавливаетс  в состо ние, которое так устанавливает контакты коммутаторов 16 и 17, что выходное напр жение интегратора 2 устремл етс  к соответствующему значению U;,, Ut зоны гистерезиса. ЭтоDuring time T, an j-ro transition of the A / D converter may occur due to its own drift, therefore after the interval T has elapsed, the switch 15 switches, and the code comparison unit 4 is set to the state that the switches 16 and 17 make so that the output voltage integrator 2 rushes to the corresponding value of U ;, Ut of the hysteresis zone. it

врем , наступающее после паузы (ин тервал ТА), и будет временем, пропорциональным нестабильности АЦП в соответствующей j-й точке характеристики преобразовани . Далее процесс аналогичен процессу на интервале T/t .the time coming after the pause (TA interval) will be the time proportional to the ADC instability at the corresponding jth point of the conversion characteristic. Further, the process is similar to the process on the interval T / t.

По заднему фронту импульса д-пи- тельностью Т снова происходит установка в единичное состо ние RS-триг- гера 24, если на начало паузы Tj н - пр жение на выходе интегратора 2 сказываетс  больше, чем к концу этой паузы за счет дрейфа АЦП. Если наоборот то RS-триггер 24 устанавливаетс  в единичное состо ние с некот орой задержкой , определ емой уходом характеристики преобразовани  АЦП в противоположную сторону.On the falling edge of the d-pulse, T is set to the single state of the RS flip-flop 24, if at the beginning of the pause Tj n - the voltage at the output of the integrator 2 is more pronounced than at the end of this pause due to the ADC drift. If, on the contrary, the RS flip-flop 24 is set to one with some delay, determined by the departure of the ADC conversion characteristic in the opposite direction.

Положительный импульс на пр мом выходе RS-триггера 19 образуетс  -в момент по влени  импульса переполнени  с выхода счетчика 9 импульсов. Длительность Т этого импульса можно представить следующим образомA positive pulse at the forward output of the RS flip-flop 19 is generated at the instant of the appearance of an overflow pulse from the output of the pulse counter 9 pulses. The duration T of this pulse can be represented as follows.

Тз Т,+Т,-HTj, Т Тз Т, + Т, -HTj, Т

гдеWhere

врем , пропорциональное уходу контролируемого АЦП.time proportional to the care of a controlled ADC.

Указанные временные интервалы преобразуютс  в количество импульсов при помощи задающего генератора 3, элементов И 12 и 13. Таким образом, на выход элемента И 12 за врем  измерени  проходит количество импульсов, пропорциональное Т, , т.е. гистерезису , а на выход элемента И 13 приходит количество импульсов, пропорциональное времени , т.е. сумме гистерезиса и дрейфа.These time intervals are converted into the number of pulses using the master oscillator 3, the elements 12 and 13. Thus, the output of the element 12 during the measurement time passes the number of pulses proportional to T, i.e. hysteresis, and the output of the element And 13 comes the number of pulses proportional to time, i.e. the amount of hysteresis and drift.

В зависимости от управл ющего кода шины 23 мультиплексор 22 пропускает на вход счетчика 11 количество импульсов , пропорциональное либо интервалу времени Т, либо интервалу времени .Depending on the control code of the bus 23, the multiplexer 22 transmits to the input of the counter 11 a number of pulses proportional to either the time interval T or the time interval.

2020

5five

15 , 75Ь5 . 15, 755.

Далее устройство возвращаетс  в исходное состо ние в момент по влени  на выходе счетчика 9 второго импульса переполнени . При этом КЗ- триггер 24 и Т-триггер 18 устанавливаютс  в нулевое состо ние; по заднему фронту импульса на пр мом выходе Т-триггера 18 формирователь 21 обра- 1Q зует импульс сброса дл  интегратора 2 и счетчиков 9 и 10.The device then returns to its original state at the moment when the second overflow pulse appears at the output of the counter 9. In this case, the KZ trigger 24 and T-trigger 18 are set to the zero state; On the falling edge of the pulse at the forward output of the T-flip-flop 18, the former 21 forms a reset pulse for integrator 2 and counters 9 and 10.

По окончании этого импульса счетчик 10 в течение интервала Т. переполнени , устанавлива  RS-триггер 19 в нулевое состо ние.At the end of this pulse, the counter 10 during the overflow interval T., sets the RS flip-flop 19 to the zero state.

Таким образом, дл  измерени  гистерезиса и ухода j-ro перехода АЦП на шине 23 мультиплексора 22 устанавливают сначала код, соответствующий получению информации о гистерезисе, а затем с повторным запуском мен ют на шине 23 управл ющий код дл  получени  информации о гистерезисе и уходе.Thus, to measure the hysteresis and leave the j-ro junction of the A / D converters on bus 23 of multiplexer 22, first set the code corresponding to obtaining information on the hysteresis, and then restarting on bus 23, the control code to obtain information on hysteresis and care.

Окончательную информацию о нестабильности j-ro перехода АЦП полу1: а ют путем простого вычитани  первого значени , записанного в счетчике 11 (, из второго.The final information about the instability of the j-ro junction of the ADC semi1: a y by simply subtracting the first value recorded in counter 11 (, from the second.

Claims (1)

Формула изобретени .Claims. Устройство контрол  аналого-цифровых преобразователей, содержащее интегратор, выход которого  вл етс  выходной шиной., блок сравнени  кодоз, два счетчика и :лульсов, два RS-триг-- гера, пердый элемент И и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом первого RS- триггера, R-вход которого соединен с выходом переполнени  первого счетчика импульсов, счетный вход которого объединен с S-входом первого RS- григ- гера и подключен к выходу блока сравнени  кодов, первые входы которого  вл ютс  входной шиной, а вторые - шиной опорного кода, выходы второго счетчика импульсов  вл ютс  выходной шиной Результат измерени , о т - личающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет возможности оценки нестабильности аналого-цифровых преобразователей , введены источник посто нного напр жени , три коммутатора, мультиплексор, Т-триггер, второй иAn analog-to-digital converter control device containing an integrator, the output of which is an output bus. The first element And, the second input of which is connected to the direct output of the first RS trigger, the R input of which is connected to the overflow output of the first pulse counter, the counting input of which is combined with the S input of the first RS grigger and connected , the first inputs of which are the input bus, and the second - the reference code bus, the outputs of the second pulse counter are the output bus Measurement result, which is characterized by the fact that a constant voltage source, three switches, a multiplexer, a T-flip-flop, a second and третий элементы И, элемент ИЛИ, формирователь импульсов и третий счетчик импульсов, выход переполнени  которого соединен с R-входом второго Ьз-триггера, вход установки в О объединен с входами установки в О первого счетчика импульсов, Т-триг- гера и интегратора и подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого объединен с входом установки в О второго счетчика импульсов и  вл етс  входной шиной Пуск, а второй вход через формирователь импульсов объединен с пер- вым входом второго элемента И и подключен к пр мому выходу Т-триг- гера, инверсный выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексора , выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов , управл ющий вход мультиплексора  вл етс  входной шиной уп- равлени , второй информационный вход подключен k выходу второго элемента И, второй вход которого соединен сthe third AND element, the OR element, the pulse shaper, and the third pulse counter, the overflow output of which is connected to the R input of the second H3 flip-flop, the installation input in O is combined with the installation inputs in O of the first pulse counter, T-trigger and integrator and connected to the output of the OR element, the first input of which is combined with the installation input O of the second pulse counter and is the input bus Start, and the second input through the pulse shaper is combined with the first input of the second element AND and is connected to the forward output of the T-flip-flop inv The pc output of which is connected to the third input of the first element I, the output of which is connected to the first information input of the multiplexer, the output of which is connected to the counting input of the second pulse counter, the control input of the multiplexer is the control input bus, the second information input is connected to the k output of the second element And, the second input is connected to инверсным вькодом второго RS-тригге- ра, а третий вход объединен с первым входом третьего элемента И и подключен к выходу генератора тактовых импульсов , причем счетный вход третьего счетчика импульсов соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого объединен с управл ющим входом первого коммутатора и подключен к пр мому выходу второго RS- триггера, S-вход которого объединен с Т-входом Т-триггера и подключен к выходу переполнени  первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с управл кнцими входами второго и третьего коммутаторов , первые и вторые входы которых попарно объединены и подключены к соответствующим выходам источника посто нного напр жени , при этом вы ход второго коммутатора соединен с первым входом первого коммутатора и  вл етс  1шной нулевого потенциала, выход третьего коммутатора соединен с вторым входом первого коммутатора, выход которого подключен к входу интегратора .an inverse code of the second RS trigger, and the third input is combined with the first input of the third element I and connected to the output of the clock generator, the counting input of the third pulse counter connected to the output of the third element I, the second input of which is combined with the control input of the first switch and is connected to the forward output of the second RS trigger, the S input of which is combined with the T input of the T trigger and connected to the overflow output of the first pulse counter, the counting input of which is connected to the control inputs of the second and t the second switches, the first and second inputs of which are pairwise combined and connected to the corresponding outputs of a DC voltage source, while the output of the second switch is connected to the first input of the first switch and is a 1-point zero potential; the output of the third switch is connected to the second input of the first switch, the output of which is connected to the input of the integrator.
SU864173579A 1986-12-31 1986-12-31 Device for monitoring a-d converters SU1427565A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864173579A SU1427565A1 (en) 1986-12-31 1986-12-31 Device for monitoring a-d converters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864173579A SU1427565A1 (en) 1986-12-31 1986-12-31 Device for monitoring a-d converters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1427565A1 true SU1427565A1 (en) 1988-09-30

Family

ID=21277478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864173579A SU1427565A1 (en) 1986-12-31 1986-12-31 Device for monitoring a-d converters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1427565A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 991599, кл. Н 03 М 1/10, 1983. Авторское свидетельство СССР 1193776, кл. Н 03 М 1/10, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU609496A3 (en) Function generator
SU1427565A1 (en) Device for monitoring a-d converters
SU410543A1 (en)
SU1386914A1 (en) Stroboscopic converter of elecric signals of pulse train
SU606202A1 (en) Analogue-digital converter monitoring arrangement
SU1580290A1 (en) Measuring instrument for primary conversion
SU752783A1 (en) Multichannel converter of dynamic parameters of recurrent voltage pulses into digital code
SU134489A1 (en) Voltage converter to code
SU1200200A1 (en) Resistance-to-frequency ratio converter
SU926722A1 (en) Method of shaping square-wave pulses
SU405104A1 (en) DEVICE FOR COMPARING SIGNALS
SU466611A1 (en) Measuring interval shaping device for digital frequency meters
SU390361A1 (en)
SU1109765A1 (en) Function generator
SU624364A1 (en) Analogue-digital converter
SU446842A1 (en) Device for generating a measurement interval for digital frequency meters
SU849471A1 (en) Pulse repetition frequency discriminator
SU913408A1 (en) Functional generator
SU847508A1 (en) Method and device for time-pulse analogue-digital conversion of ac voltage
SU566333A1 (en) Vernier digital converter
SU597086A1 (en) Swinging frequency modulator
SU1195431A1 (en) Device for generating pulse trains
SU702307A1 (en) Device for recording waveform of short periodic signals
SU470066A1 (en) Controlled sawtooth generator
SU591878A1 (en) Analogue-digital squarer