SU1711327A1 - Adc tester - Google Patents

Adc tester Download PDF

Info

Publication number
SU1711327A1
SU1711327A1 SU884602233A SU4602233A SU1711327A1 SU 1711327 A1 SU1711327 A1 SU 1711327A1 SU 884602233 A SU884602233 A SU 884602233A SU 4602233 A SU4602233 A SU 4602233A SU 1711327 A1 SU1711327 A1 SU 1711327A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
information inputs
outputs
input
adder
Prior art date
Application number
SU884602233A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Маковий
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6208
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 Р-6208 filed Critical Предприятие П/Я Р-6208
Priority to SU884602233A priority Critical patent/SU1711327A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1711327A1 publication Critical patent/SU1711327A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматического измерени  и контрол  нелинейности аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Цель изобретени  - поаыие- ние точности измерени  нелинейности АЦП. Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 шума, сумматор 3, провер емый АЦП 4, накопитель 5, блок 6 быстрого1 преобразовани  Фурье, вычислитель 7 погрешности, индикатор 8. В качестве тестового сигнала используетс  сумма гармонического сигнала и шума. С помощью блока быстрого преобразовани  Фурье вычисл етс  спектр выходного сигнала провер емого АЦП. Полученный спектр используетс  в вычислителе погрешности дл  формировани  значений нелинейности дл  соответствующего значени  выходного кода АЦП. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to radio engineering and can be used in devices for the automatic measurement and control of nonlinearity of analog-to-digital converters (ADC). The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the nonlinearity of the ADC. The proposed device contains a series-connected noise generator 1, an adder 3, a tested A / D converter 4, a drive 5, a Fourier transform unit 6, an error calculator 7, an indicator 8. The test signal uses the sum of the harmonic signal and noise. Using the fast Fourier transform block, the output signal spectrum of the ADC under test is calculated. The resulting spectrum is used in the error calculator to form nonlinearity values for the corresponding value of the output code of the ADC. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

I. . I.

Изобретение относитс  к радиотехникеFIELD: radio engineering.

и может быть использовано в устройствахand can be used in devices

автоматического контрол  и измерени  пргрешностей аналого-цифровых преобразо , вателей (АЦП).automatic control and measurement of the accuracy of analog-to-digital converters (ADC).

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности измерени  нелинейности АЦП с монотонной характеристикой преобразовани .The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring the nonlinearity of an ADC with a monotonic conversion characteristic.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока управлени .Figure 1 shows the functional diagram of the device; Fig. 2 is a functional block diagram of the control unit.

Устройство содержит генератор 1 шума, генератор 2 гармонического сигнала, аналоговый сумматор 3, провер емый АЦП 4, накопитель 5, блок 6 быстрого преобразовани  Фурье, вычислитель 7, индикатор 8, блок 9 управлени .The device contains a noise generator 1, a harmonic signal generator 2, an analog adder 3, a tested A / D converter 4, a drive 5, a fast Fourier transform unit 6, a calculator 7, an indicator 8, a control unit 9.

Вычислитель 7 выполнен на делителе 10, оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) 11, умножителе 12, сумматоре 13,The transmitter 7 is made on the divider 10, the random access memory (RAM) 11, the multiplier 12, the adder 13,

блоке 14 задержки, вычитателе 15, компара- .торах 16 и 17, элементе И 18, блоке 19 ключей , блоке 20 задержки, сумматоре 21, делителе 22, вычитател х 23-25, делителе 26, умножителе 27, счетчиках 28-30, сумматорах 31 и 32, посто нном запоминающем устройстве (ПЗУ) 33.block 14 delay, subtractor 15, comparators. 16 and 17, element 18, block 19 keys, block 20 delay, adder 21, divider 22, subtractors 23-25, divider 26, multiplier 27, counters 28-30, adders 31 and 32, permanent storage device (ROM) 33.

Блок 9 управлени  выполнен на генераторе 34 тактовых импульсов, счетчиках 35 и 36, одновибраторе 37, ПЗУ 38, тумблере 39.The control unit 9 is executed on the generator 34 clock pulses, the counters 35 and 36, the one-shot 37, the ROM 38, the toggle switch 39.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

После подключени  провер емого АЦП к устройству происходит начальна  установка генератора 2 гармонического сигнала сигналом из блока 9 управлени . Тестовый сигнал формируетс  путем сложени  в аналоговом сумматоре 3 выходных сигналов ге- нератора 1 шума и генератора 2 гармонического сигнала. Суммарный сигнал представл ет собой гармонический сигнал S(t) cos a) tc с максимальной дл  провер WюAfter connecting the tested ADC to the device, the initial installation of the harmonic signal generator 2 by the signal from the control unit 9 occurs. The test signal is generated by adding in the analog adder 3 the output signals of the generator 1 noise and the generator 2 of the harmonic signal. The sum signal is a harmonic signal S (t) cos a) tc with a maximum signal for testing W

:Х|: X |

емого АЦП амплитудой, принимаемой за единицу, с добавлением раскачивающего шума с амплитудой, равной половине интервала квантовани  (половине младшего значащего разр да АЦП 4).ADC amplitude, taken per unit, with the addition of the swinging noise with an amplitude equal to half the quantization interval (half the least significant bit of the ADC 4).

После аналого-цифрового преобразовани  суммарного тестового сигнала выходной сигнал АЦП 4 поступает на вход накопител  5. Врем  накоплени  в накопителе 5 задаетс  сигналом из блока 9. Синхронна  с генератором 2 работа накопител  5 обеспечиваетс  с помощью сигнала (выход V) из блока 9 управлени . При усреднении выходного сигнала АЦП 4 в накопителе 5 шумы квантовани  ослабл ютс , а помехи нелинейности остаютс  без изменени .After the analog-digital conversion of the total test signal, the output signal of the A / D converter 4 is fed to the input of accumulator 5. The accumulation time in accumulator 5 is set by a signal from block 9. Synchronous with generator 2, the accumulator 5 is provided with a signal (output V) from control block 9. When averaging the output signal of the A / D converter 4 in accumulator 5, the quantization noise is attenuated, and the nonlinearity noise remains unchanged.

Сигнал с выхода накопител  5 поступает на вход блока 6, в котором цифровые йтсчеты тестового сигнала преобразуютс  в спектральную область. Врем  обработки Тобр-в блоке-6 определ етс  сигналом из блока 9 управлени . Спектр сигнала на выходе блока 6 содержит кроме основной составл ющей тестового гармонического сигнала его гармоники, несущие информацию с нелинейности АЦП 4.The signal from the output of accumulator 5 is fed to the input of block 6, in which the digital test scores of the test signal are converted into a spectral region. The processing time of the Tobr-in-6 block is determined by the signal from control block 9. The spectrum of the signal at the output of block 6 contains, in addition to the main component of the test harmonic signal of its harmonic, carrying information from the nonlinearity ADC 4.

Цифровой спектр сигнала поступает на оход вычислител  7 погрешности. При этом на второй вход вычислител  7 поступают тактовые импульсы, а, на третий вход - управл ющий сигнал из блока 9 управлени . С выхода вычислител  7 погрешности на вход индикатора 8 прступэют значени  интегральной 6( и дифференциальной 6ю нели- нейностей, а также значение веса W; i-ro уровн  квантовани  провер емого АЦП (выходной код АЦП), дл  которого вычисл лось значение нелинейности.The digital spectrum of the signal is fed to the error calculator 7. In this case, the second input of the calculator 7 receives the clock pulses, and, on the third input, the control signal from the control block 9. From the output of the calculator 7, the errors to the input of the indicator 8 are the values of the integral 6 (and the differential 6th nonlinearity, as well as the weight value W; i -th quantization level of the tested ADC (output ADC code), for which the nonlinearity value was calculated.

Дл  описани  алгоритма работы вычислител  7 погрешности достаточно представить реальный АЦП в виде последовательного соединени  безынерционного нелинейного элемента (БНЭ) и идеального АЦП (АЦП с нулевой погрешностью).To describe the algorithm of the calculator 7 error, it is sufficient to represent the real ADC as a serial connection of a non-inertial nonlinear element (BNE) and an ideal ADC (ADC with zero error).

При прохождении гармонического сигнала через БНЭ возникают гармонические составл ющие, которые однозначно св заны с характеристикой преобразовани  БНЭ. Сигнал с выхода БНЭ подаетс  на идеальный АЦП (АЦП без погрешности), который вносит шумы квантовани . Аналитическисв зьхарактеристики преобразовани  БНЭ F(S) при гармоническом входном сигнале со спектром выходного сигнала можно записать в видеWhen a harmonic signal passes through the BNE, harmonic components arise that are uniquely associated with the BNE conversion characteristic. The signal from the output of the BNE is fed to an ideal ADC (ADC without error), which introduces quantization noise. Analytical characteristics of the BNE transform F (S) with a harmonic input signal with an output signal spectrum can be written as

F(S)-N2enTn(S)((1)F (S) -N2enTn (S) ((1)

п оby

где S - входной сигнал АЦП (S cos u)t);where S is the input signal of the ADC (S cos u) t);

an - спектральные отсчеты выходного сигнала (гармоники входного сигнала);an - spectral samples of the output signal (harmonics of the input signal);

Tn (S) - полином Чебышева пор дка п; N-число уровней квантовани .Tn (S) is a Chebyshev polynomial of order n; N is the number of quantization levels.

Зна  выходное значение кода АЦП дл  1-го интервала квантовани , можно путем последовательного перебора значений Si изKnowing the output value of the ADC code for the 1st quantization interval, it is possible by sequential enumeration of Si values from

интервала Wi ±(бL + ) +- с шагом (5(Wi - вес i-го интервала квантовани ; д i - максимальна  интегральна  нелинейность АЦП; Д - величина младшегоinterval Wi ± (бL +) + - with a step (5 (Wi is the weight of the i-th quantization interval; d i is the maximum integral nonlinearity of the ADC; D is the smallest

значащего разр да АЦП; 3 ш -максимальна  дифференциальна  нелинейность АЦП) и сравнени  вычисленного по формуле (2)significant bit of ADC; 3 W is the maximal differential nonlinearity of the ADC) and the comparison calculated by the formula (2)

2020

+ 2+ 2

где No - количество отсчетов на один период гармонического сигнала;where No is the number of samples for one period of the harmonic signal;

m - разр дность АЦП, значени  f(Si) сm is the ADC resolution, f (Si) s

известным значением f(St) дл  границ 1-го интервала квантовани  идеального АЦП определить действительные величины границ интервалов квантовани , а зна  их, - величину интегральной и дифференциальной нелинейностей 1-го интервала квантовани  провер емого АЦП.the known value of f (St) for the boundaries of the 1st quantization interval of an ideal ADC determine the real values of the boundaries of the quantization intervals, and knowing them, the magnitude of the integral and differential nonlinearities of the 1st quantization interval of the tested ADC.

Спектральные составл ющие ап усредненного сигнала с выхода блока 6 записываютс  в ОЗУ 11. При этом на адресный входThe spectral components of the averaged signal from the output of block 6 are recorded in RAM 11. At the same time, the address input

ОЗУ из счетчика 28 поступают коды адресов спектральных составл ющих в ОЗУ. С выхода блока 9 управлени  на вход счетчика 28 поступают тактовые импульсы. На управл ющий вход ОЗУ 11 из блока 9 управлени The RAM from counter 28 receives the codes of the addresses of the spectral components in the RAM. From the output of the control block 9 to the input of the counter 28 receives clock pulses. On the control input of the RAM 11 of the block 9 controls

поступает сигнал Запись.Signal Record comes.

После записи N+ спектральных составл ющих (N 2nvK) вычислитель 7 погрешности сигналом с выхода блока 9 управлени  переводитс  в режим вычислени  нелинейности . Формирование значений Si осуществл етс  следующим образом.After recording the N + spectral components (N 2nvK), the error calculator 7 is outputted by the signal from the output of control unit 9 to the nonlinearity calculation mode. The formation of Si values is carried out as follows.

На выходе счетчика 29 формируетс  последовательность кодов, соответствующа  числам в интервале (-К/2, К/2), где К - коэффициент делений счетчика 29. Сигнал с выхода счетчика 29 поступает на нормирующий умножитель 27, который осуществл ет умножение входных чисел на ве2At the output of counter 29, a sequence of codes is formed corresponding to the numbers in the interval (-K / 2, K / 2), where K is the division ratio of counter 29. The signal from the output of counter 29 goes to the normalizing multiplier 27, which multiplies the input numbers by 2

личину :Ј (5i; + д ш/2 ) .На выходеthe mask: Ј (5i; + d w / 2). At the exit

нормирующего умножител  27 получают последовательность чисел (5) из интервала { - ( д ш /2 4- dt), (д ш /2 + д ) }с шагомnormalizing multiplier 27 receive a sequence of numbers (5) from the interval {- (d w / 2 4- dt), (d w / 2 + d)} with step

(2с5 )/К. Число К выбираетс  из услови  (2с5| + б LD )/К он , где он - тре- буема  погрешность измерени  нелинейности провер емого АЦП. С выхода умножител  27 последовательность чисел поступает на один вход сумматора 32, на другой вход которого подаетс  код измер емого уровн  квантовани  АЦП, сформированный в счетчике 30 и сложенный в сумматоре 31 с величиной (1/2) Л( Д- ширина интервала квантовани  АЦП). Величина (1/2) Д посто нно подаетс  на второй вход сумматора 31. Коды на выходе АЦП наход тс  в интервале 11...12. Коэффициент делени  со счетчика 30 равен числу выходных уровней провер емого АЦП.(2c5) / K. The number K is chosen from the condition (2c5 | + b LD) / K it, where it is the required measurement error of the nonlinearity of the ADC under test. From the output of the multiplier 27, the sequence of numbers goes to one input of the adder 32, to the other input of which the code of the measured ADC quantization level is applied, formed in the counter 30 and folded in the adder 31 with the value (1/2) L (D is the ADC quantization interval width) . The value (1/2) D is continuously fed to the second input of the adder 31. The codes at the ADC output are in the range of 11 ... 12. The division factor from counter 30 is equal to the number of output levels of the ADC under test.

Таким образом, на выходе сумматора 32 формируетс  величина в вида Si Wi+ (5{ + 1/2Д . (3)Thus, at the output of the adder 32, a value is formed in the form of Si Wi + (5 {+ 1 / 2Д. (3)

Далее в вычислителе 7 погрешности формируетс  дл  сравнени  с выходным кодом АЦП значение f(Si), определ емое по формуле (1). При этом из ПЗУ 33 считываютс  значени  Тп (Si).Next, in the error calculator 7, the value f (Si), which is determined by the formula (1), is generated for comparison with the output code of the ADC. In this case, the values of Tn (Si) are read out from the ROM 33.

. ( . (

.Ыпри N, 0}. .. -..Nip N, 0}. .. -.

, 2Т0(5;)-(12НО , 2Т0 (5;) - (12NO

. Т°(51 U2-L4, .-Q,. T ° (51 U2-L4,.-Q,

где TN(SI) - полином Чебышева, NI 0,1.where TN (SI) is the Chebyshev polynomial, NI 0,1.

Така  нормировка полиномов эквивалентна приведению выходного сигнала АЦП 4 в диапазон-1...1.Such normalization of polynomials is equivalent to bringing the output signal of the A / D converter 4 into the range-1 ... 1.

На первый адресный вход ПЗУ 33 последовательно поступают Nc 2m+1 номеров спектральных составл ющих с разр дностью т+1 со счетчика 28, который имеет коэффициент счета 2m+1, т.е. на адресный вход ПЗУ 33 подаетс  кодNc 2m + 1 numbers of spectral components with a resolution of t + 1 from counter 28, which has a counting factor of 2m + 1, i.e. A code is supplied to the address input of ROM 33

КВЗУ - 2m+1- SH-Ni,AHFD - 2m + 1- SH-Ni,

N N

где NI - номер спектральной составл ющей со счетчика 28. where NI is the spectral component number from counter 28.

Величины спектральных составл ющих ап поступают на первый вход умножител  12, а на второй вход - значени  Тп (Si). При этом на адресный вход ОЗУ 11 поступают коды адресов из счетчика 28 (Кдел 2 ), а на управл ющий вход - сигнал Чтение из блока 9 управлени . Полученное произведение an Tn (Si) поступает на первый вход сумматора 13, на второй вход которого поступает из блока 14 задержки ранее вычисленна  сумма при первом суммировании дл  каждого значени  Si, из блока 14 наThe values of the spectral components an are fed to the first input of the multiplier 12, and to the second input - the values of Tn (Si). In this case, the address input of the RAM 11 receives the address codes from the counter 28 (Kdel 2), and the control input receives the Read signal from the control block 9. The resulting product an Tn (Si) is fed to the first input of the adder 13, to the second input of which comes from the delay block 14 a previously calculated sum at the first summation for each value of Si, from block 14 on

SS

сумматор 13 поступает ноль, дл  обнулени  на второй вход блока 14 задержки поступает сигнал переноса при .переходе в нулевое состо ние счетчика 28. Далее в вычитателе 15 из суммыthe adder 13 enters zero, to reset to the second input of the delay unit 14, the transfer signal is received when. going to the zero state of the counter 28. Then in the subtractor 15 from the sum

an Тп ( Si ) вычитаетс  величина W|f an Tn (Si) subtracts the value of W | f

00

+ -п Д , котора  подаетс  на второй вход+ -p D, which is fed to the second input

-., rt -., rt

вычитзтел  с выхода сумматора 31. Полученна  величина одновременно поступает на первый и второй компараторы 17 и 16, где сравниваетс  с величинами оь и -он соответстзенно . При этом, если входной код компаратора 17 меньше величины оп , на .его выходе формируетс  логическа  Г. Если входной код компаратора 16 превышает значение -оь , то на его выходе формируетс  логическа  1.subtracting the output of the adder 31. The obtained value simultaneously arrives at the first and second comparators 17 and 16, where it is compared with the values of o and -o, respectively. In this case, if the input code of the comparator 17 is less than the value of op, the logical G is formed at its output. If the input code of the comparator 16 exceeds the value of - o, then logical 1 is formed at its output.

Сигнал с выходов компараторов через элемент И поступает на второй вход блока 20 задержки и на управл ющий вход блокаThe signal from the outputs of the comparators through the element And is fed to the second input of the delay block 20 and to the control input of the block

19ключей, на информационный вход кото- РОГО поступает значение Si Wi +, 1 /2 Д -f 3|.19 keys, the information input of which is the value of Si Wi +, 1/2 D −f 3 |.

Сигнал на выходе блока 19 представл ет собой величину входного сигнала АЦП, которому соответствует верхн   гра ница измер емого 1-го интервала квантовани . Вы- ходной сигнал блока 19 поступает на блокThe signal at the output of block 19 is the value of the input signal of the ADC, which corresponds to the upper limit of the measured 1st quantization interval. The output signal of the block 19 is fed to the block

20задержки, врем  задержки которого равно времени, необходимому дл  вычислени  следующего значени  Si. На выходе сумматора 21 получают величину, равную SH-I + Si,20 delay, the delay time of which is equal to the time required to calculate the next value of Si. At the output of the adder 21 receive a value equal to SH-I + Si,

а на выходе вычитател  24 - величину, равную Si+i - S/. Далее с помощью делител  22 на два, вычитател  23, на второй вход которого подаетс  код Wi, и второго делител  26 на даа формируетс  величина интегральнойand the output of the subtractor 24 is an amount equal to Si + i - S /. Then, using divider 22 by two, subtractor 23, the Wi code is fed to the second input, and the second divider 26 is given the value of integral

нелинейности дц , она подаетс  на индикатор 8, при этомnonlinearity ds, it is fed to indicator 8, while

3t,3t,

Si + S + 1Si + S + 1

-Wi, (4)-Wi, (4)

4545

Вычита  из выходного сигнала вычитател  24 величину ( Дв вычитателе 25 и подава  разностный сигнал на третий делитель 10 на два, получают величину относи- тельной дифференциальной нелинейности 1-го интервала квантовани  АЦП в соответствии с выражениемSubtracting the value of the subtractor 24 from the output signal (BV to the subtractor 25 and applying the difference signal to the third divider 10 by two, we obtain the value of the relative differential nonlinearity of the 1st ADC quantization interval in accordance with the expression

5555

о LD/} S +1 - Si - Д . (5)o LD /} S +1 - Si - D. (five)

Значение б из А подаетс  на индикатор 8.The value b of A is fed to indicator 8.

Одновременно с выхода счетчика 30 (Кдел 2т) на индикатор 8 поступает величина Wi - вес 1-го уровн  квантовани  провер емого АЦП. Далее цикл повтор етс  дл  всех последующих кодов счетчика 30, соответствующих выходным кодам провер емого АЦП.Simultaneously, from the output of the counter 30 (Kdel 2t), indicator 8 receives the value of Wi - the weight of the 1st level of quantization of the ADC under test. Further, the cycle is repeated for all subsequent codes of counter 30 corresponding to the output codes of the tested A / D converter.

Работа предлагаемого устройства основана на эквивалентности представлений измер емого АЦП в виде последовательного соединени  БНЭ и АЦП без погрешностей. Характеристика БНЭ при гармоническом входном сигнале с частотойThe operation of the proposed device is based on the equivalence of the representations of the measured ADC in the form of a serial connection of the BNE and the ADC without errors. The characteristic of BNE with harmonic input signal with frequency

fc-2- m a).fg. (6)fc-2- m a) .fg. (6)

где fg - частота вз ти  выборок из тестовогоwhere fg is the sampling rate from the test

сигнала,signal

.может быть определена по спектру сигналаcan be determined by signal spectrum

на выходе АЦП (по формуле 1).at the output of the ADC (formula 1).

Дл  измерени  нелинейности вычисл ют истинные значени  границ интервалов квантовани  из выражени To measure the non-linearity, the true values of the quantization interval boundaries are calculated from

F(St) -S anTn(s) Si, (7) F (St) -S anTn (s) Si, (7)

где Sf - значение 1-й границы интервала квантовани  в АЦП без погрешностей;where Sf is the value of the 1st limit of the quantization interval in the ADC without errors;

Si - действительное значение границы 1-го интервала квантовани .Si is the actual value of the boundary of the 1st quantization interval.

Точность измерени  нелинейности АЦП в устройстве-прототипе определ етс  выражениемThe accuracy of measuring the nonlinearity of the ADC in the prototype device is determined by the expression

,(8),(eight)

где а- среднеквадратическа  погрешность измерени ;where a is the mean square measurement error;

di - интегральна  нелинейность эталонного АЦП,. ..di is the integral nonlinearity of the reference ADC ,. ..

В предлагаемом устройстве точность измерени  определ етс  точностью аппроксимации БНЭ в эквивалентной схеме измер емого АЦП. Точность аппроксимации равна сумме неучитываемых гармонических составл ющих. При работе устройства к таким неучитываемым составл ющим относ тс  гармоники входного дл  измер емого АЦП синусоидального сигнала. Среднеквадратическа  погрешность за вл емого устройстваIn the proposed device, the measurement accuracy is determined by the accuracy of the BNE approximation in the equivalent circuit of the measured ADC. The accuracy of the approximation is equal to the sum of the unaccounted harmonic components. When the device operates, such non-sensible components include the harmonics of the sinusoidal signal input to the measured ADC. The rms error of the device in question

бb

(9)(9)

d6d6

JttfVnJttfVn

22

(10V(10V

Поскольку ЧSince H

kk

h h

(11)(eleven)

где Кг -- коэффициент нелинейных искажений синусоидального сигнала; Зп - амплитуда n-й гармоники гармонического колебани ,where Kg is the nonlinear distortion factor of the sinusoidal signal; Sn is the amplitude of the nth harmonic of the harmonic oscillation,

а амплитуду сигнала на входе АЦП принимают за единицу, тоand the amplitude of the signal at the ADC input is taken as one, then

1515

(12)(12)

Коэффициент гармоник генератора 2 может быть найден какThe harmonic ratio of generator 2 can be found as

Кг -Kg -

1one

ТT

,(13):,(13):

где Кф - коэффициент затухани  фильтра;where KF - the attenuation coefficient of the filter;

PC мощность синусоидального сигнала единичной амплитуды (Рс 1/2);PC power of a sinusoidal signal of a single amplitude (Pc 1/2);

Рш - мощность шумов квантовани  и помех нелинейности на выходе ЦАП.Рш is the power of quantization noise and nonlinearity noise at the DAC output.

3 -23 -2

2t

+ 4д1 , (14)+ 4d1, (14)

где т - число двоичных разр дов ЦАП;where t is the number of binary bits of the D / A;

5| - интегральна  нелинейность ЦАП.5 | - integral non-linearity of the DAC.

С учетом выражений (14), (13) (12) получаютTaking into account expressions (14), (13) (12) receive

аbut

1 Кф 1 kf

г-/g- /

5five

00

5five

Работает блок 9 управлени  следующим образом.The control unit 9 operates as follows.

После подключени  измер емого АЦП к устройству производитс  однократное замыкание тумблера 39, с выхода которого логическа  1 поступает на входы установки первого и второго счетчиков 35 и 36 и на выход блока. Сигнал с первого выхода счетчика 36 в качестве адреса поступает на адресный вход ПЗУ 38, в  чейке.соответствующей этому адресу, содержитс  коэффициент делени , необходимый дл  получени  требуемого интервала накоплени . После того как на вход счетчика 35 поступит К + 1 (К - коэффициент делени  из ПЗУ) импульс счетчик 36 увеличивает свое содержимое на единицу и на первом выходе счетчика 36 по вл етс  логический 0й, а на втором выходе - логическа  1.After connecting the measured ADC to the device, a one-time closure of the toggle switch 39 is performed, from the output of which logical 1 goes to the inputs of the installation of the first and second counters 35 and 36 and to the output of the block. The signal from the first output of the counter 36, as an address, is fed to the address input of the ROM 38, the cell corresponding to this address contains the division factor necessary to obtain the required accumulation interval. After K + 1 is input to the input of the counter 35 (K is the division ratio from the ROM), the pulse of counter 36 increases its contents by one and the logical output 0 appears at the first output of counter 36, and logical 1 appears at the second output.

Сигнал с второго выхода счетчика 36 поступает на адресный вход ПЗУ 38 дл  считывани  нового коэффициента делени  счетчика. 35. Блок управлени  вырабатывает на вы- ходах три интервала различной длительности . После формировани  третьего интервала сигнал с четвертого выхода счетчика 36 запрещает работу первого счетчика 35 и работа блока 9 управлени  возобновл - етс  после переключени  тумблера 39. Сигнал с выхода блока 9 используетс  дл  ycfaHOBKH генератора 2 гармонического сигнала , сигнал с выхода одновибратора используетс  дл  сброса накопител  5. . The signal from the second output of the counter 36 is fed to the address input of the ROM 38 to read the new division factor of the counter. 35. The control unit produces at the outputs three intervals of different duration. After forming the third interval, the signal from the fourth output of counter 36 prohibits the operation of the first counter 35 and the operation of control block 9 is resumed after switching the toggle switch 39. The signal from the output of block 9 is used for ycfaHOBKH of the harmonic generator 2, the signal from the one-shot output is used to reset the accumulator 5 .

Claims (2)

Формула изобретен и   1. Устройство контрол  аналого-цифровых преобразователей, содержащее генератор гармонического -.сигнала/ последовательно соединенные накопитель и блок быстрого преобразовани  Фурье, блок управлени , первый аыход которого соединен с входом установки генератора гармонического сигнала, второй выход - с управл ющим входом блока быстрого преобразовани  Фурье, а третий выход - с первым управл ющим входом накопител , блок индикации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет возможности измерени  нелинейности преобразовател , в него введены генератор шума, аналоговый сумматор и вычислитель, выполненный на оперативном запоминающем устройстве, двух умножител х, четы- рех сумматорах, двух блоках задержки, четырех вычитател х, двух .компараторах, трех счетчиках, посто нном запоминающем устройстве, трех делител х, блоке ключей и элементе И, первый и второй входы которо- го соединены соответственно с выходами первого и второго компараторов, а выход - с управл ющими входами блока ключей и первого блока задержки, информационные входы которого объединены с соотвётству- ющими первыми информационными входами первого сумматора и первого вычитател  и подключены к соответствующим выходам блока ключей.а выходы - к соответствующим вторым информационным входам пе- рвого сумматора и первого вычитател , выходы которого через второй вычитатель и первый делитель соединены с соответствующими первыми информационными входами блока индикации, вторые информационные входы которого через второй делитель соединены с соответствующими выходами третьего вычитател , первые информационные входы которого через третий делитель соединены с соответствующими выходами первого сумматора, а вторые информационные входы объединены с соответствующими третьими информационны- ми входами блока индикации и соответствующими первыми информационными входами второго сумматора и подключены к соответствующим выходам первого счетчика, сметный вход которого соединен с выходом старшего разр да второго счетчика , выходы которого соединены с соответствующими первыми информационными входами первого умножител , а счетный вход - с шходом старшего разр да третьего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими адресными входами оперативного запоминающего устройства и посто нного запоминающего устройства, выход переноса соединен с управл ющим входом второго блока задержки, а счетный вход - с четвертым выходом блока управлени , п тый и шестой выходы которого соединены соответственно с вторым управл ющим входом накопител  и входом Запись-считывание оперативного запоминающего устройства, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока быстрого преобразовани  Фурье, а выходы - с первыми информационными входами второго умножител , вторые информационные входы которого соединены с соответствующими выходами посто нного запоминающего устройства, а выходы - с соответствующими первыми информационными входами третьего сумматора, вторые информационные входы которого соединены с соответствующими выходами второго блока задержки, а выходы - с соответствующими информационными входами второго блока задержки и первыми информационными входами четвертого вычитател , вторые информационные входы которого объединены с соответствующими первыми информационными входами четвертого сумматора и подключены к соответствующим выходам второго сумматора, а выходы соединены с соответствующими первыми информационными входами первого и второго компараторов , вторые информационные входы которых, а также вторые информационные входы второго вычитател , первого умножител  и второго сумматора  вл ютс  соответствующими шинами заданных кодов, выходы первого умножител  соединены с соответствующими вторыми информационными входами четвертого сумматора, выходыкоторого соединены с соответствующими информационными входами посто нного запоминающего устройства и блока ключей, выход генератораThe formula was invented and 1. An analog-to-digital converter control device containing a harmonic-signal generator / serially connected drive and a fast Fourier transform unit, a control unit, the first output of which is connected to the installation input of the harmonic signal generator, the second output - to the control input of the unit fast Fourier transform, and the third output - with the first control input of the accumulator, the display unit, characterized in that, in order to expand the scope of application due to the possibility of measuring and non-linearity of the converter, a noise generator, an analog adder and a calculator performed on a random access memory, two multipliers, four adders, two delay blocks, four subtractors, two comparators, three counters, a constant memory, three dividers, a key block and an element, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second comparators, and the output - to the control inputs of the key block and the first delay block, information inputs which are combined with the corresponding first information inputs of the first adder and the first subtractor and connected to the corresponding outputs of the key block. And the outputs - to the corresponding second information inputs of the first adder and the first subtractor, whose outputs through the second subtractor and the first divider are connected to the corresponding first information inputs of the display unit, the second information inputs of which through the second divider are connected to the corresponding outputs of the third subtractor, the first information whose inputs through the third divider are connected to the corresponding outputs of the first adder, and the second information inputs are combined with the corresponding third information inputs of the display unit and the corresponding first information inputs of the second adder and connected to the corresponding outputs of the first counter, the estimated input of which is connected to the output of the higher resolution Yes, the second counter, the outputs of which are connected to the corresponding first information inputs of the first multiplier, and the counting input - with The high-pass bit of the third counter, the outputs of which are connected to the corresponding address inputs of the random access memory and the permanent memory, the transfer output is connected to the control input of the second delay unit, and the counting input - with the fourth output of the control unit, the fifth and sixth outputs are connected respectively to the second control input of the accumulator and the input Write-read random access memory, the information inputs of which are connected to the corresponding output dami of the fast Fourier transform unit, and the outputs with the first information inputs of the second multiplier, the second information inputs of which are connected to the corresponding outputs of the fixed memory, and the outputs with the corresponding first information inputs of the third adder, the second information inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second block delays, and the outputs with the corresponding information inputs of the second delay block and the first information inputs of the fourth deduct Ate, the second information inputs of which are combined with the corresponding first information inputs of the fourth adder and connected to the corresponding outputs of the second adder, and the outputs are connected to the corresponding first information inputs of the first and second comparators, the second information inputs of which, as well as the second information inputs of the second subtractor, the first multiplier and the second adder are the corresponding buses of the given codes, the outputs of the first multiplier are connected to the corresponding second and Information inputs of the fourth adder, the output of which is connected to the corresponding information inputs of a permanent storage device and a key block, the output of the generator гармонического сигнала соединен с первым входом аналогового сумматора, второй вход которого соединен с генератором шума, а выход  вл етс  выходной шиной устройства , входной шиной которого  вл ютс  информационные входы накопител .the harmonic signal is connected to the first input of the analog adder, the second input of which is connected to the noise generator, and the output is the output bus of the device, the input bus of which is the information inputs of the drive. 2. Устройство поп,1,отличающее- с   тем, что блок управлени  выполнен на генераторе тактовых импульсов, одновиб- раторе, посто нном запоминающим устройстве , двух счетчиках и тумблере, выход которого  вл етс  первым выходом блока и соединен с входами синхронизации перво- гоч-1 второго счетчиков, счетный вход перво02. A pop device, 1, characterized in that the control unit is made on a clock pulse generator, a one-oscillator, a persistent storage device, two counters, and a toggle switch, the output of which is the first output of the block and -1 second counters, counting input first0 го из которых соединен с выходом генератора тактовых импульсов и  вл етс  четвертым выходом блока, входы предустановки соединены с соответствующими выходами посто нного запоминающего устройства, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами второго счетчика и  вл ютс  соответственно третьим, вторым и шестым выходами блока, п тым выходом которого  вл етс  выход одновибратора, вход которого соединен с выходом младшего разр да второго счетчика, выход старшего разр да которого соединен с входом Запрет счета первого счетчика.The first of which is connected to the output of the clock generator and is the fourth output of the block, the preset inputs are connected to the corresponding outputs of the persistent storage device, the address inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second counter and are respectively the third, second and sixth outputs of the block, the fifth the output of which is the output of the one-shot, the input of which is connected to the output of the low-order bit of the second counter, the output of the most significant bit of which is connected to the input of the Inhibit counting of the first Meters withstand. I I
SU884602233A 1988-11-03 1988-11-03 Adc tester SU1711327A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884602233A SU1711327A1 (en) 1988-11-03 1988-11-03 Adc tester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884602233A SU1711327A1 (en) 1988-11-03 1988-11-03 Adc tester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1711327A1 true SU1711327A1 (en) 1992-02-07

Family

ID=21407987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884602233A SU1711327A1 (en) 1988-11-03 1988-11-03 Adc tester

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1711327A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гитис Э.И. Аналого-цифровые преобразователи. М.: Энергоиздат, 1981, с. 47. Аналого-цифровые преобразовате- ли./Под ред. Г.Д.Бахтиэрова. М.: Сов. радио, 1980, с. 237, рис. 87. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4074201A (en) Signal analyzer with noise estimation and signal to noise readout
US4954961A (en) Method of digitally evaluating the frequency and the phase of signals, and a device for implementing such a method
CN113064021B (en) Measurement and control device and method for realizing power electronic power grid higher harmonic suppression
SU1711327A1 (en) Adc tester
JPS5819068B2 (en) Denshiki Denryokuriyokei
Fowler Part 7: analog-to-digital conversion in real-time systems
US4186298A (en) Method for converting input analog signals to time signals and the time signals to digital values
US5325049A (en) Frequency deviation measuring apparatus
US4181949A (en) Method of and apparatus for phase-sensitive detection
Wagdy Diagnosing ADC nonlinearity at the bit level
Adamo et al. Measurement of ADC integral nonlinearity via DFT
SU1386937A1 (en) Amplitude-phase analyzer of periodic signal harmonics
Serov et al. Application of Polynomial Approximation to Estimate the RMS Measurement Error of the Polyharmonic Signal Caused by ADC Nonlinearity
RU2231798C2 (en) Analyzer of characteristic function of signal
SU1260873A1 (en) Device for determining amplitude-frequency characteristics of electric power plants
SU1631724A1 (en) Method for measuring the dynamic characteristic of digital-to-analog converters and device thereof
JPH0634681A (en) Fft analyzer
SU1221614A1 (en) Method of phase shift-to-digital code conversion
US4438393A (en) Phase-metering device
SU1652933A1 (en) Digital voltmeter for measuring ac effective values
Serov et al. Estimation of the Signal Parameters Measurement Error for the Case of ADC Nonlinearity Approximation by Chebyshev Polynomial
SU1185621A1 (en) Device for measuring phase jitter in regenerators of digital transmission system
SU972476A1 (en) Linear four-terminal network frequency characteristic analyzer
SU1166010A1 (en) Digital autocompensating phasemeter
SU1691770A1 (en) Method of spectral analysis with linear prediction