Устройство контроля коэффициента передачи цифро-аналоговых преобразователей

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ДИФРОАНАЛрГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ , содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме устройства , первый переключатель, первый, вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход - к выходу блока управления, и выходной блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, введены -реэистивный делитель напряжения и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройства -и второму входу первого переключателя,второй вход - к входной клемме устройства, управляющий вход - к выходу блока управления, а выход - к первому входу резистив§ ного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход - с входом выходного блока. W да to сд со

: СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 . 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH05!IV СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

Ю »

Й,..

t с

1 (21) 3383434/18-21 (22) 11.01.82 (46,) 15.12.83. Бюл. В 46 (72) Г.С. Власов, В.E. Гутторов и С.Е. Лях (53) 681.325(088.8) (56) 1. Капкаев Ш.Х, и др. Экспериментальная оценка статической точности ЦАП одного класса. — "Вопрбсы радиоэлектроники", вып. 5, серия

ЭВТ, 1975, с. 42, рис. 2.

- 2. Алешин Н.Н. и др. Устройство для контроля и подгонки гибриднопленочных цифроаналоговых преобразователей. Tave ВНИИЭП "Микроэлектроника в электроизмерительной технике", 1980, с. 27 (прототип). ( (54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ .ЦИФРОАНАЛОГОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ, содержащее источник

Ф

sU.„Ê61259 А опорного напряжения, выход которого подключен к выходыой клемме устройства, первый переключатель, первый. вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход — к выходу блока управления, и выходной блок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, введены резистивный делитель напряжения и второй переключатель, первый вход ко- торого подключен к выходной клемме устройства -и второму входу первого переключателя,втор»ой вход - к входной клемме устройства, управляющий вход — к выходу блока управления, а выход — к первому входу резистив- Я ного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход — с входом выходного блока.

1061259

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля коэффициента передачи цифроаналоговых преобразователей (ЦАП}.

Известно устройство экспериментальной оценки статической точности ЦАП, позволяющее контролировать коэффициент передачи ЦАП, т.е. отношение выходного напряжения ЦАП к напряжению на его входе при включении всех разрядов. Устройство содержит источник эталонного напряжения, два ЦАП (контролируемый и образцовый), включенные в плечи измерительного моста, и измерительный прибор подсоединенный к выходам ЦАП 1 ).

Однако известное устройство позволяет определять коэффициент передачи лишь путем громоздких вычислений и не позволяет оперативно производить функциональную подгонку этого параметра.

Наиболее близким к изобретению является устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме устройства, переключатель, первый вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход — к выходу блока управления, и выходной блок Г2 3.

Недостатком этого устройства яв-, ляется невысокая точность контроля.

Цель изобретения — повышение точности контроля коэффициента передачи

ЦАП.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля коэффициента передачи ЦАП, содержащее источник опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме " устройства, первый переключатель,первый вход которого подключен к входной клемме устройства, а управляющий вход - к выходу блока управления, и выходной блок, введены резистивный делитель напряжения,и второй переключатель, первый вход которого подключен к выходной клемме устройства и второму входу первого переключателя, второй вход — к входной клемме устройства, управляющий вход - к выходу блока управления, а выход - к первому входу.резистивного делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя, а выход — с входом выходного блока.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства контроля коэффициента передачи ЦАП.

Предлагаемое устройство контроля коэффициента передачи ЦАП содержит источник 1 опорного напряжения, выход которого подключен к выходной клемме 2 устройства, первый и второй переключатели 3.1 и 3,2, первый вход переключателя 3:1 подключен к входной клемме 4 устройства, а управляющий вход - к выходу блока 5 управления, первый вход переключателя 3.2 подключен к выходной клемме 2 устройства и второму входу переключателя

3.1, второй вход — к входной клемме

4 устройства, управляющий вход - к выходу блока 5 управления, а выход— к первому входу резистивного делителя б напряжения, второй вход которого соединен с выходом первого переключателя 3.1, а выход — с входом

15 выходного блока 7, который может включать в себя, например, фильтр

8 нижних частот и нуль-орган 9. Контролируемый ЦАП 10 подключается аналоговым входом к выходной клемме 2 уст2(} ройства, а выходом - к входной клемме 4.

Устройство работает следующим образом.

На первый вход первого переключателя 3.1 поступает выходной сигнал

ЦАП 10

U„- =Ио К., где Кц - коэффициент передачи ЦАПу

Б — опорное напряжение, а на первый вход второго переключателя 3.2 - выходной сигнал источника

1 опорного напряжения

Б = U

Переключатели 3.1 и 3.2 обеспечи-

35 вают переворот плеч резистивного делителя б напряжения с частотой коммутации блока 5 управления,причем скважность сигналов, поступаю40 щих с блока управления, равна двум.

При положении контактов переключателей 3.1 и 3.2, показанном на чертеzce, напряжение в средней точке де лителя 6 равно

45 U = U "K+По(1K) ° Кц=vоК+

+ Uo(1-к)(:-.1+ } = по кЦ

"о+ о К+ о кц" о ц;

o.. IL ., о

0 (К(2- Ькц)-1) + U6 4К. (1) где K - коэффициент передачи делителя б. напряжения;

Лк « отклонение коэффицИента пе- ц редачи ЦАП 10 от - 1.

При изменении положения ..контактов переключателей 3. 1 и 3,2 на противоположное, т.е. при перевороте плеч делителя б, напряжение в его сред: ней точке равно

"о (1- ")+" о К Kg Uo(1 К) +

+ vv K(-1+ + KKgg) = UU0-Ug K K""о К + Uî K Кц =

-Оо (К(2- ЬК )-1) (2) 1061259

Составитель В. Першиков

Редактор Л.Алексеенко Техред О.Неце . Корректор A. Тяско

Заказ 10058/57. Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная,4

Левая часть выражения (1) и выра;. жения (2) равны между собой по величине и противоположны по знаку, а правая часть выражения (1) прямо пропорциональна h.K .

Следовательно, напряжение в средней точке делителя б при периодическом переключении переключателей 3.1 и 3.2 срстоит из двух составляющих: переменной и постоянной, причем ве- личина постоянной составляющей пропорциональна ДК

Напряжение со средней точки делителя поступает на вход выходного блока 7, в котором фильтр, 8 нижних частот выделяет постоянную составляющую, !5 поступающую затем на вход нуль-органа 9. Нуль-орган 9 выдает сигнал лишь в том случае, если ЮК0 Ф 0, т.е. при отклонении коэффициента передачи ЦАП от — 1..Нестабильность ис- g0 точника опорного напряжения не ока- . зывает влияния на результат контроля, так как входит в результат контроля погрешностью второго порядка малости. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность контроля.

Как следует из выражений (1) и (2), при К = 0,5 амплитуда переменной составляющей стремится к 1/2

U .а Кц, что позволяет снизить требования к фильтру нижних частот и повысить разрешающую способность устройства, а постоянная составляющая на выходе фильтра 8 нижних частот не зависит от коэффициента К передачи делителя б напряжения.

Предлагаемое устройство контроля коэффициента передаЧи ЦАП позволяет осуществлять подгонку коэффициентов передачи ЦАП повышенной точности.