SU790298A1 - Устройство дл измерени времени установлени выходного сигнала цифроаналогового преобразовател - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ УСТАНОВЛЕНИЯ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  измерени  времени установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател .5

Известны устройства дл  измерени  времени установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател  , содержащие измер емый цифроаналоговый преобразователь, генера- 10 тор импульсов, осциллограф, компаратор l.

Недостатками этого устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, так как отсутствует 5 автоматическое измерение времени установлени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  времени уста-20 новлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател , содержащее измер емый и эталонный цифроаналоговые преобразователи, згщатчик кодов, переключатель кодов, ком- 25 паратор, счетчик, генератор импульсов , триггер, логический элемент И и блок управлени  2.

В этом устройстве устранен недостатки предыдущих устройств,од- . 30

нако оно позвол ет измер ть врем  .установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател , переходный процесс которого может иметь только монотонный, экспоненциальный характер.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  времени установлени  выходного сигнала цифроансшогового преобразоватгл , содержащее измер емый и эталонный цифроаналоговые преобЕ азователи , переключатель кодов, компаратор, счетчик, генератор импупьсов, триггер , логический элемент И, блок управлени  и задатчик кодов, первые выходы которого соединены со входами эталонного цифроаналогового преобразовател , вторые и третьи выходы задатчика кодов объединены через переключатель кодов со входами измер емого цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора, а выход генератора импульсов соединен с первым входом , .логического элемента И, второй вход

которого соединен с единичным выходом триггера, нулевой вход которого соединен с первым выходом бло .ка управлени  и со входом гашени  счетчика, а управл ющий вход переключател  .кодов соединен со вторым выходом блока управлени , введены дополнительный компаратор, счатчик, блок логических элементов И-НЕ, комл мутатор, блок логических инверторов, блок сравнени , два формировател  импульсов, триггер, два элемента задержки , логический элемент И, четыре логических элемента ИЛИ и блок смещени  аналогичного сигнала, вход которого соединен .с выходом эталонного цифроаналогового преобразовател , первый выход соединен с инвертирующим входом основного компаратора , а второй его выход соединен с неинвертируюиим входом дополнительного компаратора, инвертирующий вход которого соединен с неинвертирующим входом основного компаратора , причем выходы обоих компараторов соединены через первый дополнительный логический элемент ИЛИ со входами первого формировател  импульсов и первого элемента задержки, вьгход которого соединен со счетным входом дополнительного счетчика через дополнительный логический элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, запрещающий вход которого соединен с выходо второго дополнительного логического элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с первым выходом блока управлени , с единичным входом дополнительного триггера и с первым входом третьего дополнительного логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом гашени  дополнительного счетчика, а второй вход подключен к выходу первого формировател 

импульсов, при этом второй вход ВТО

рого дополнительного логического элемента ИЛИ соединен с третьим входом блока управлени  и с выходом блока сравнени , первые входы которого соединены с выходами дополнительного счетчика, а вторые входы соединены с четвертыми выходами задатчика кодов,и с первыми входами блока логических элементов И-НЕ, выходы которого соединены с кодовыми входами основного счетчика, а управл ющий его вход подключен к единичному входу основного триггера, к запускающему входу генератора импульсов и к выходу второго формировател  импуль,соЕ, вход которого соединен со вторым выходом блока управлени , причем нулевой вход дополнительного триггера соединен с выходом переполнени  основного счетчика и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со счетным входом основного счетчика через четвертый

дополнительный- логический элемент ИЛИ, второй, вход которого соединен с выходом основного логического элемента И, а кодовые выходы основного счетчика соединены непосредственн с первыми входами коммутатора и через блок логических инверторов - со вторыми входами коммутатора, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с единичным и нулевым выходами дополнительного триггера , нулевой вход которого подключен к четвертому входу блока управлени .

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит измер емый 1 и эталонный 2 цифроаналоговые преобразователи , задатчик 3 кодов, переключатель 4 кодов, основной компаратор 5., основной счетчик б, генератор 7 импульсов, основной триггер 8, основной ло1-ический элемент И 9, блок 10 управлени , дополнительный компаратор 11, блок 12 смещени  аналогового сигнала, дополнительный счетчик 13, блок 14 логических элементов И-НЕ, выходной коммутатор 15, блок 16 логических инверторов , блок 17 сравнени , формирователи 18 и 19 импульсов, элементы 20 и 21 задержки, дополнительный триггер 22, дополнительный логический элемент И 23, логический элемент ИЛИ 24 с инверсным выходом, логи ,ческие элементы ИЛИ 25-27, выход устройства 28, внешние входы 29 блока 10 управлени .

Устройство работает следующим образом .

По сигналу пуск, поступающему на вход 29 блока 10, последний формирует на первом выходе сигнал исходного состо ни , которым устанавливаетс  в нулевое состо ние триггер 8, в единичное состо ние - триггер 22, гас тс  счетчики б и 13 (последний череэ элемент ИЛИ 26) и сбрасываетс  генератор 7 через элемент ИЛИ 25. После этого блок 10 на втором выхо де формирует сигнал начала измерени , поступающий на управл ющий вход переключател  4 и на вход формировател  19, выходной сигнал которого устанаЬливает в единичное состо ние триггер 8, запускает генератор 7 и записывает в счетчик 6 инверсное значение кода с четвертых выходов задатчика 3 через блок логических элементов И-НЕ 14. Счетчик 6 начинает подсчет импульсов генератора 7, поступающих на его вход через элементы И 9 и ИЛИ 27. Подсчет импульсов продолжаетс  до получени  результата измерени . При этом признаком установлени  вьоходного сигнала  вл етс  его нахождение в течение заданного интервала времени внутри зоны, ограниченной уровн ми и соответствует требуемой точности установлени  выходного сигнала. Значение кода, определ ющее этот интервал времени, устанавливаетс  оператором в задатчике 3 кодов, по четвертым выходам которого этот код поступает на вход блока 17 сравнени .

Сигналы на выходе компараторов 5 и 11 имеют низкий уровень. Эти сигналы, объединенные элементом ИЛИ 24, инвертируютс . Сигнал с выхода элемента ИЛИ 24 проходит через элемент 20 задержки и открывает элемент И 23, через который начинают проходить импульсы генератора 7 на счетный вход счетчика 13. При превышении сигналом верхнего уровн  или его сни жени  ниже нижнего уровн  закрываетс  элемент И 23, и импульсы с выхода генератора 7 не проход т на вход счетчика 13, а счетчик б продолжает подсчет импульсов, так как триггер 8 продолжает оставатьс  в единичном состо нии. В процессе работы счетчика 6 может произойти его переполнение , тогда на его выходе переполнени формируетс  импульс, которым триггер 22 устанавливаетс  в нулевое состо ние и на счетный вход счетчика б добавл етс  один импульс, проход щий через элемент 21 задержки и элемент ИЛИ 27.

При очередном вхождении измер емого сигнала в зону сравнени  элементом 18 формируютс  импульсы, которые проход  через элемент ИЛИ 26, устанавливают счетчик б в исходное состо ние.

При последнем вхождении сигнала в зону сравнени  и последующем нахождении в этой зоне счетчик 13 работает до тех пор, пока не сработает блок.17 сравнени , выходной импульс которого останавливает генератор 7 через элемент ИЛИ 25, а тже поступает на вход блока 10 управлени , в котором вырабатываетс  сигнал окончани  измерени . Код результата измерени  может быть сн т с выходов коммутатора 15. При этом, если в процессе измерени  переполнени  счетчика б не было (триггер 22 осталс  в единичном состо нии), то с выходов последнего через коммутатор 15 вьвдаетс  инверсный код. При наличии переполнени  выходной код  вл етс  пр мым кодом счетчика б

Запись в счетчик 6 перед началом измерени  от згшатчика 3 кодов чере элемент И-НЕ 14 инверсного кода допустимого значени  интервала времени позвол ет получить на выходе коммутатора 15 код, значение которого соответствует истинному значению времени установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател  с точностью, устанавливаемой при помощи блока 12, выходные сигналы которого образуют зону сравнени .

Запись в счетчик б началом измерени  инверсного кода, соответствующего номинальному значению времени установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател , позвол ет в результате измерени  получить отклонение со знаком истинного значени  времени установлени  от номингшьного. Это позвол ет производить допусковый контроль цифроаналогового преобразовател  с вьадачей кода величины этого отклонени . Дл  этого полученный в счетчике б код результата измерени  передаетс  на выход 28 устройства через коммутатор 15 пр ьелм или инверсньам. Инверси  кода осуществл етс  блоком 16, а управление коммутатором выполн ет триггер 22.

Импульс переполнени  счетчика б, кроме установки триггера 22 в нулевое состо ние, поступает в блок 10, гДе используетс  дл  определени  случа  неправильного измерени , соответствующего превышению времени установлени  выходного сигнала цифроаналогового преобразовател  мак-, симального значени  кода счетчика б

Таким образом, использование дополнительно введенньс; элементов и взаимосв зь их между собой и с другими узлами позвол ет расширить фунционсшьные возможности данного устройства . Это выражаетс  в том, что с помощью данного изобретени  можно измерить врем  установлени  выходных сигналов различных типов цифроаналогового преобразовател . При этом можно автоматически измер ть врем  установлени  выходных сигнало цифроаналоговых преобразователей бе предварительного определени  вида его переходного процесса, который может быть как экспоненциальным, та к с выброссми или с затухающими колебани ми , а также позвол ет производить допусковый контроль по этому параметру.

Claims (2)

1.Клочан П.С. Измерение параметров цифроаналоговых преобразователей . К., Общество Знание, 1978,

с. 13-27.

2.Авторское свидетельство СССР № 603121, кл. Н 03 К 13/32, 1976.

29