SU1444942A1 - Устройство дл измерени характеристик аналого-цифровых преобразователей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может найти применение дл  измерени  времени преобразовани  аналого-циф()овых преобразователей (АЦП) и времени задержки цифровых микросхем. Цель изобретени  - расширение функциональных-возможностей за счет измерени  времени преобразовани  АЦП - достигаетс  путем введени  в устройство, содержащее формирователь 3 строба, селектор 4, регистратор 8, генератора 2 синусоидального сигнала, умножитель 7 частоты, формировател  12 парных пульсов, формировател  13 аналогового сигнала, переключател  15 и ключа 16. Вновь введенные элементы позвол ют определить врем  преобразовани .АЦП. 2 ил. с S

Description

о

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано дл  измерени  времени преобразовани  аналого-цифровых преобразова- теле й (АЦП) и времени задержки цифровых микросхем.

Целью изобретени   вл етс  расши- рение области применени  за счет измерени  времени преобразовани  АЦП. ю

Т (фиг. 26,

стробирующего импульса в), второй импульс пары в данном ре- ткиме работы не используетс . Число циклов измерений задаетс  счетчиком . 6 выборки селектора 4. При равенстве числа циклов измерений числу, предварительно записанному в счетчик 6 выборки, он вьфабатьгеает потенциал, закрывающий элемент И 5, и, таким

На фиг. 1 представлена функциональ- образом, прохождение импульсов фор

на  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройств

Устройство содержит модул тор 1, генератор 2 синусоидального напр же- ни , формирователь 3 строба, селекто 4, состо щий из элемента И 5 и счетчика 6 выборки, умножитель 7 частоты , регистратор 8, состо щий из фор- мировател  9, ключа 10, счетчика 11, формирователь 12 парных импульсов, формирователь 13 аналогового сигнала , АЦП 14, переключатель 15, ключ 16.

Уйтройствр предусматривает два ре жима работы - калибровки и измерени  - и работает следующим образом.

В режиме калибровки переключатель 15 устанавливаетс  в положение, при котором его первый и второй контакты замкнуты, а ключ 16 разомкнут..

Модул тор 1, синхронизируемый гармоническим сигналом (фиг. 2а) с выхода генератора 2, вырабатывает последовательность пр моугольных импульсов , период повторени  которых флук- туирует по случайному .закону с максимальным отклонением от среднего значени , не превышающим период следовани  меток времени. Эта последовательность импульсов воздействует на первый вход формировател  3 строба, вырабатывающего стробирующий импульс (фиг. 26), который проходит через селектор 4, открыва  ключ 10, и тем самым разрешает прохо эдение меток времени, получаемых путем умножени  частоты гармонического сигнала с выхода генератора 2 умножителем 7 частоты и сформированных формирователем 9, в счетчик 11 регистратора 8. Ко- личество меток времени, зарегистрированных счетчиком 11 в течение одного цикла измерени , определ етс  временем задержки формировател  12 парных импульсов, с выхода которого импульсы подаютс  на второй вход формировател  3 строба. При этом первьй импульс ограничивает длительность

о

5 0

5

o

5

0

5

1ировател  3 строба прекращаетс .

В режиме измерений переключатель 15 устанавливаетс  в положение, при котором его второй и третий контакты замкнуты, и ключ 16 также замкнут .

Модул тор 1, синхронизируемый гармоническим сигналом (фиг. 2а) с выхода генератора 2, вырабатывает последовательность пр моугольных импульсов , период повторени  которых флуктуирует по случайному заквну с максимальным отклонением от среднего значени , не превышающим период следовани , меток времени. Эта последовательность импульсов воздействует на первый вход формировател  3 строба, вырабатывающего стробирую- щий импульс (фиг. 26), который проходит через селектор 4, открыва  ключ 10, и тем самым разрешает прохождение .меток времени, получаемых путем умножени  частоты гармонического сигнала с выхода генератора 2 умножителем частоты 7 и сформированных формирователем 9, в счетчик 11 регистратора 8. Этот же стробирующий импульс подаетс  на вход формировател  13 аналогового сигнала , формирующего меандр, размах амплитуды koTOporo пе- рекрьшает U - диапазон преобразуе - емых напр жений АЦП 14.

Дл  измерени  времени преобразовани  t верхнего порогового уровн  входного сигнала АЦП 14 врем  задержки формировател  12 парных импульсов должно быть выставлено таким образом, чтобы первый импульс был совмещен во времени с верхним, а второй - с нижним уровн ми напр жени  меандра.

Дл  измерени  времени преобразовани  tpp нижнего порогового уровн  :входного сигнала АЦП 14 врем  за- .держки формировател  12 парных импульсов должно быть выставлено таким образом, чтобы первый импульс /был совмещен во времени с нижним, а

второй - с верхним уровн ми напр жени  меандра (фиг. 2в, е).

В обоих случа х на вьтходе каждого разр да АЦП 14 по вл етс  последовательность импульсов (фиг. 2д, ж), котора  подаетс  на второй вход формировател  3 строба, причем в первом случае длительность стробирующего импульса Т ограничиваетс  фронтом, а ю во втором - срезом этих импульсов (фиг. 26).

Количество меток времени, посту пающих на счетчик 11 в течение одноУстройство дл  измерени  характе ристик аналого-цифровых преобразова телей, содержащее последовательно с диненные модул тор, формирователь

го цикла измерени  (фиг. 2з), опреде- 15 строба, селектор и регистратор, о

л етс  суммой временных интервалов - времени задержки формировател  12 парных импульсов и времени преобразовани  исследуемого разр да АЦП. Число циклов измерений задаетс  счетчиком 6 выборки селектора 4. При равенстве числа циклов измерений числу , предварительно записанному в . счетчик 6 выборки, он вьфабатывает потенциал, закрьтающий элемент И 5, и, таким образом, прохождение импуль сов формировател  3 строба прекращаетс . Искомое врем  преобразовани  исследуемого разр да АЦП вычисл етс  по формуле

Nju-a-T-N

пр;

K-N

JfSl

ам&

f

личающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет измерени  времени преобразовани  аналого-цифровых преобразов 20 телей, введены генератор синусоида льного напр жени , умножитель част ты, формирователь аналогового сигнала , формирователь парных имруль сов, ключ и переключатель, первый

25 информационный вход которого  вл е с  входной шиной, второй информацио ный вход через формирователь парны импульсов соединен с выходом формировател  строба и  вл етс  первой в

30 ходной шиной устройства, второй выходной шиной которого  вл етс  вы- ход формировател  аналогового сигна ла, вход которого соединен с выходо ключа, информационный вход которого

количество меток времени зафиксированных счетчиком 11 в режиме измерени ; Nun. - количество меток времени, зафиксированных счетчиком 11 в режиме калибровки;

Kqx

число, записанное в счетчик 40 равл ющим вхбдом формировател  стро6 выборки;

К - коэффициент умножени  умножител  7 частоты;

f - частота гармонического сигнала генератора 2.

ба, а выход генератора синусоидального напр жени  соединен с входом модул тора и через умножитель част тоты - с информационным входом регистратора .

42

Временем преобразовани  АЦП 14 считаетс 

максимальное врем  среди

0,14,0

всех значении t.. и t(,p- при i 1, 2, ..., п, где i - номер разр да АЦП 14; п - разр дность АЦП 14,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  характеристик аналого-цифровых преобразователей , содержащее последовательно соединенные модул тор, формирователь

   строба, селектор и регистратор, о

   личающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет измерени  времени преобразовани  аналого-цифровых преобразова- телей, введены генератор синусоидального напр жени , умножитель частоты , формирователь аналогового сигнала , формирователь парных имруль- сов, ключ и переключатель, первый

   информационный вход которого  вл етс  входной шиной, второй информационный вход через формирователь парных импульсов соединен с выходом формировател  строба и  вл етс  первой выходной шиной устройства, второй выходной шиной которого  вл етс  вы- ход формировател  аналогового сигнала , вход которого соединен с выходом ключа, информационный вход которого

   соединен с выходом формировател  строба, а управл ющий вход объединен с управл ющим входом переключател  и  вл етс .шиной Задание режима,

   выход переключател  соединен с упба , а выход генератора синусоидального напр жени  соединен с входом модул тора и через умножитель част тоты - с информационным входом регистратора .

   Фиг. 2