SU1547058A1

SU1547058A1 - Device for measuring diffenrential nonlinearity of d-a converters

Info

Publication number: SU1547058A1
Application number: SU874314899A
Authority: SU
Inventors: Алексей Николаевич Пустыгин
Original assignee: Ленинградский Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова(Ленина)
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1990-02-28

Abstract

Изобретение относитс к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств дл измерени и контрол погрешности ЦАП. Повышение быстродействи устройства дл измерени дифференциальной нелинейности достигаетс за счет введени в устройство, содержащее дифференциальный усилитель 1, два блока 2 и 3 аналоговой пам ти, повер емый аналого-цифровой преобразователь 4, блок управлени 5, включающий в себ генератор 6 импульсов и два элемента 7 и 8 задержки, компаратор 10, регистр 11, элемента И 12 и переключател 13. Сущность изобретени заключаетс в определении точек наибольшей положительной и наибольшей отрицательной дифференциальной нелинейности без операции измерени , в которых измер етс погрешность. 1 ил.The invention relates to measuring and computing techniques and can be used in the construction of devices for measuring and controlling the accuracy of a D / A converter. An increase in the speed of the device for measuring the differential nonlinearity is achieved by introducing into the device containing a differential amplifier 1, two blocks 2 and 3 of analog memory, a turnable analog-to-digital converter 4, a control unit 5 including a generator of 6 pulses and two elements 7 and 8 delay, comparator 10, register 11, element 12 and switch 13. The essence of the invention is to determine the points of the greatest positive and greatest negative differential nonlinearity without operation from Eren, in which the error is measured. 1 il.

Description

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств для измерения и конт- $ роля погрешности ЦАП.The invention relates to measuring and computing equipment and can be used in the construction of devices for measuring and controlling the error of the DAC.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. юThe drawing shows a functional diagram of the proposed device. Yu

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, два блока 2 и 3 аналоговой памяти, поверяемый ЦАП 4, блок 5 управления, включающий генератор 6 импульсов и два элемента 7 и 8 15 задержки, счетчик 9, компаратор 10, регистр 11, элемент И 12 и переключатель 13. —The device contains a differential amplifier 1, two analog memory blocks 2 and 3, a verified DAC 4, a control unit 5, including a pulse generator 6 and two delay elements 7 and 8, a counter 9, a comparator 10, a register 11, an element 12, and a switch 13 . -

Сущность изобретения заключается в определении точек наибольшей 20 положительной и наибольшей отрицательной дифференциальной нелинейности без операции измерения, а затем эта погрешность измеряется в найденных точках. 25The invention consists in determining the points of the greatest 20 positive and greatest negative differential non-linearity without a measurement operation, and then this error is measured at the found points. 25

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии генератор 6 выключен, счетчик 9 сброшен, на выходе ЦАП 4 - нулевое напряжение, ₃₀в блоках 2 и 3 записано нулевое напряжение, а переключатели 13 ~ в верхнем положении. Сначала определяют точку с наибольшей положительной погрешностью. Для этого запус- ^5 кают генератор 6, импульсы с выхода которого поступают на вход счетчика 9 и элементов 7 и 8 задержки. Выходной код счетчика 9 поступает на входы ЦАП 4 и регистра 11, а с вы- ₄₀хода ЦАП 4 уровень напряжения поступает на первый вход усилителя 1 и первый вход блока. 2., в котором запоминается по импульсу, снимаемому с выхода элемента 7. Напряжение, рав- 45 ное предыдущему уровню ЦАП 4, поступает с выхода блока 2 на второй вход усилителя 1. Усиленная разность двух соседних уровней ЦАП с выхода усилителя 1 поступает на первые входы компаратора 10 и блока 3, с выхода которого напряжение, соответствующее текущей наибольшей разности уровней ЦАП 4 поступает на второй вход компаратора 10. Если текущая разность . уровней на выходе усилителя 1 положительна и больше, чем хранимая в блоке 3 , то компаратор 10 формирует на первом выходе положительный уровень, который через переключатель 13 поступает на второй вход элемента И 12 и разрешает прохождение импульса с выхода элемента И 12 на второй вход блока 3, где запоминается новое максимальное значение дифференциальной положительной нелинейности, а также на второй вход регистра 11, где запоминается код этой точки, который поступает с выходов счетчика 9. Если текущая разность уровней на выходе усилителя 1 меньше, чем хранимая в блоке 3 текущая наибольшая разность, то компаратор 10 будет выключен, элемент И 12 - блокирован, в результате чего записи в блок 3 и регистр 11 не произойдет. По достижении максимального кода в счетчике 9 устройство останавливается и в регистре 11 остается код точки с максимальным значением положительной дифференциальной· нелинейности. Затем определяется точка с максимальной отрицательной дифференциальной нелинейностью. Для этого переключатель 13 переводят в нижнее положение. При этом на его входы поступает напряжение со второго (инверсного) выхода компаратора 10. Работа устройства протекает аналогично и после просмотра всей шкалы в регистре 11 остается код точки с максимальной отрицательной дифференциальной нелинейностью.In the initial state, the generator 6 is turned off, the counter 9 is reset, the output of the DAC 4 - zero voltage, ₃₀ in blocks 2 and 3 recorded zero voltage, and the switches 13 ~ in the upper position. First determine the point with the greatest positive error. To do this, start generator 6, the pulses from the output of which are fed to the input of counter 9 and delay elements 7 and 8. The output of the counter 9 receives the code input to the DAC 4 and the register 11, and DAC ₄₀ with You are a 4 stroke voltage level supplied to a first input amplifier 1 and the first input of the block. 2., which is stored by the pulse taken from the output of element 7. A voltage equal to 45 of the previous level of the DAC 4 is supplied from the output of unit 2 to the second input of the amplifier 1. The amplified difference of two adjacent levels of the DAC from the output of the amplifier 1 is supplied to the first the inputs of the comparator 10 and block 3, the output of which the voltage corresponding to the current largest difference in the levels of the DAC 4 is supplied to the second input of the comparator 10. If the current difference. at the output of amplifier 1 is positive and more than that stored in block 3, then the comparator 10 forms a positive level at the first output, which through a switch 13 is fed to the second input of element And 12 and allows the pulse to pass from the output of element And 12 to the second input of block 3 where the new maximum differential positive nonlinearity value is stored, as well as to the second input of register 11, where the code of this point is stored, which comes from the outputs of counter 9. If the current level difference at the output of amplifier 1 is less, than the current largest difference stored in block 3, the comparator 10 will be turned off, the And 12 element will be blocked, as a result of which writing to block 3 and register 11 will not occur. Upon reaching the maximum code in the counter 9, the device stops and in the register 11 remains the point code with the maximum value of the positive differential · nonlinearity. Then the point with the maximum negative differential nonlinearity is determined. To do this, the switch 13 is moved to the lower position. At the same time, voltage is supplied to its inputs from the second (inverse) output of the comparator 10. The operation of the device proceeds similarly and after viewing the entire scale, a point code with the maximum negative differential non-linearity remains in register 11.

Затем измеряют погрешность в обеих точках, а модуль наибольшей погреш- , ности есть точность ЦАП по этому параметру.Then the error is measured at both points, and the module of the greatest error is the accuracy of the DAC by this parameter.

Claims

The claims: A device for measuring the differential nonlinearity of digital-to-analog converters, comprising a differential amplifier, the first input of which is an input bus and combined with the information input of the first block of analog memory, the output of which is connected to the second input of the differential amplifier, the input of which is connected to the information input of the second block of analog memory , a control unit, the first output of which is connected to the input of the counter, the second output is connected to the control input of the first block memory, the output * of the counter is the output bus of the device, characterized in that, in order to increase the speed of the device, it

1547058. 6 entered the register, element And, switch, comparator, the first input of which is connected to the output of the differential amplifier, the second input is connected to the output of the second block of analog memory, the control input of which is combined with the control input of the register and connected to the output of the element And, the first input of which connected to the third output of the control unit, the second input to the output of the switch, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the comparator, the information input of the register is connected to the output counter.