SU752206A1 - Способ измерени погрешностей цифро-аналогового преобразовани - Google Patents

Description

Изобретени1е относитс  к технике поверки преобразователей цифро-аналоговых устройств .

Известен способ измерени  частотной характеристики цифро-аналогового преобразовател  (ЦАП), в котором на вход любого разр да ЦАП подают гармоническое колебание переменной частоты, а на выходе ЦАП анализируют размах аналогового сигнала в зависимости от частоты исходного гармонического колебани  1.

Недостатками этого способа  вл ютс  ограниченные функциональные возможности , обсуловленные измерением только частотой характеристики ЦАП, недостаточна  точность измерений, обусловленна  коммутацией не всех разр дов ЦАП, а только одного.

Известен способ измерени  искажений сигналов ЦАП, в котором на овходы ЦАП подают такие последовательности кодовых групп цифровых сигналов, пр|И которых кодовые элементы младших разр дов чередуют с частотой, дробно-кратной частоте дискретизации , а с помощью кодовых элементов старших разр дов обеспечивают перемещение последовательности выходных импульсов в пределах диапазона амплитуд выходных сигналов преобразовател , причем регистрируют изменени  амплитуды и фазы

гармонической составл ющей частоты чередовани  кодовых элементов младших разр дов 2.

Иедостатком его  вл ютс  низка  точность измеревий из-за того, что динамические свойства ЦАП провер ютс  не по всем разр дам, а по группе коммутируемых младших разр дов, и ограниченные функциональные возможности, обусловленные

10 оценкой динамических свойств ЦАП только по испытательным сигналам, а не в процессе работы по реальному информационному сигналу.

Целью изобретени   вл етс  повышение

15 точности измерени  и расширение функциональных возможностей.

Цель достигаетс  тем, что задерживают последовательности кодовых групп цифрового сигнала на временной интервал, а затем коммутируют их поочередно с соответствующими исходными кодовыми группами цифрового сигнала на входы всех разр дов ЦАП, причем, частоту гармонической состазл Ощей сигнала на выходе ЦАП регулируют частотой коммутации, а размах - величиной задержки последовательности кодовых групп цифрового сигнала.

Па фиг. 1 изображена схема устройств;: реализующего способ измерени  погрешносTCii цифро-аналогового преобразовани , а нл фнг. 2 - временные диаграммы.

Клемма входных управл ющих импульсов соединена соответственно со входом ЦАП 1 через регулируемый генератор 2 со входом коммутатора 5 и со входом датчика 1.иф1;0вых сигналов 4. Выходы разр дов датчика 4 подключены ко входам коммутатора 5 непосредственно и через регулируемую задержку 5. Выходы разр дов коммутатора 3 через ЦАП 1 соединены со входом сэлектнвного прибора 6.

Устройство работает следующим образом .

Входные управл ющие импульсы подаютс  на датчик цифровых сигналов 4, который формирует последовательность двоичных кодовых групп, соответствующих, например , пилообразному аналоговому испытательному сигналу. Эта последовательность поступает на коммутатор 3 непосредственно и через регулируемую задержку 5. Таким образом, цифровые сигналы на выходах датчика 4 и регулируемой задержки 5 соответствуют взаимно сдвинутым во времени аналоговым пилообразным испытательным сигналам. Коммутатор 3 производит поочередное подключение кодовых групп от датчика 4 или р1егулируемой задержки 5 ко входам ЦАП /. Частота коммутации задаетс  регулируемым генератором 2, на вход которого подаютс  входные управл ющие импульсы. Аналоговый сигнал на выходе ЦАП / нредаствл ет собой пилообразное напр жение с насадкой в виде меандра, амплитуда которого определ етс  величиной регулируемой задержки, а частота - частотой регулируемого генератора . Аналоговый сигнал с выхода ЦАП / анализируетс  селективным прибором 6.

Такое устройство позвол ет определить такие параметры ЦАП как, например, характеристики дифференциальной фазы и дифференциального усилени , причем с высакой точностью и в любой точке динамического диапазона ЦАП /. Аналогично опред&т етс  амплитудно-частотна  характеристика ЦАП.

Рассмотренное в качестве примера устройство не  вл етс  единственно возможной реализацией предлагаемого способа и не охватывает всех функциональных возможностей , заложенных в предлагаемом способе. В частности, датчик цифрового сигнала 4 может формировать цифровой сигнал , соответствующий щирокому классу аналоговых испытательных сигналов. В предельном случае датчик 4 может быть заменен аналого-цифровым преобразователем

(А.ЦП). На вход АЦП можно подавать щирокий класс информационных сигналов.

Тогда размах гармонической составл ющей на выходе ЦАП будет пропорционален крутизне аналогового информационного сигнала , а фаза гармонической составл ющей будет нести информацию о знаке .крутизны. Па фиг. 2а представлена осциллограмма

аналогового сигнала, соответствующего цифровому сигналу на выходе датчика 4. Па фиг. 26 - осциллограмма выходного напр жени  ЦАП. Па фиг. 2е - осциллограмма гармонической сотавл ющей выходного

сигнала ЦАП, выдел емой в селективном приборе 6. Изменение фазы на 180° будет происходить в экстремальных точках сигнала . Результаты анализа иределов изменени  крутизны аналогового сигнала в селективном приборе 6, включенном на выходе ЦАП, нозвол ет непрерывно контролировать динамические погрешности ЦАП без перерыва передачи реального информационного сигнала, что существенно расшлр ет

функциональные возможности известного способа.

Фо(рмула изобретени 

Способ измерени  погрешностей цифроаналогового преобразовани , основанный на анализе выходного аналогового сигнала, при котором на цифро-аналоговый преобразователь нодают последовательности кодовых груип цифрового сигнала, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повыщени  точности измерени  и расширени  функциональных возможностей, задерживают последовательности кодовых групп цифрового сигнала на временной интервал, а затем коммутируют их поочередно с соответствующими исходными кодовыми группами цифрового сигнала на входы всех разр дов цифро-аналогового преобразовател , причем частоту гармонической составл ющей сигнала на выходе цифро-аналогового преобразовател  регулируют частотой коммутации, а размах - величиной задержки последовательности кодовых групп цифрового сигнала .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 416636, кл. G 01 R 31/28, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 465734, кл. П 03 К 13/34, 1972 (прототип ). :

I Csm-muSn,A roucop I

Регулируема 

Kdes K o

комнутотор

П

.

ffomiJuK -

HUIflpoSblX

OUiHOJJOS

ЦАП

i 8ход

CSlit.f

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ измерения погрешностей цифроаналогового преобразования, основанный на анализе выходного аналогового сигнала, при котором на цифро-аналоговый преобразователь подают последовательности кодовых групп цифрового сигнала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, задерживают последовательности кодовых групп цифрового сигнала на временной интервал, а затем коммутируют их поочередно с соответствующими исходными кодовыми группами цифрового сигнала на входы всех разрядов цифро-аналогового преобразователя, причем частоту гармонической составляющей сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя регулируют частотой коммутации, а размах — величиной задержки последовательности кодовых групп цифрового сигнала.