Устройство для измерения длительности переходного процесса
Изобретение относится к контрольно измерительной технике и предназначено для автоматического измерения длительности переходного процесса цифроаналоговых преобразователей Изобретение позволяет повысить точность и достоверность измерения за счет того, что в устройство , содержащее блок 1 задания кода, суммирующий усилитель 3, двухпороговый компаратор 5, генератор 7 импульсов, ключ 8, счетчик 9 и регистр 10, введены аналоговое запоминающее устройство 2 установившегося сигналя и аналоговое запоминающее устройство 6 сигнала коррекции , что позволяет исключить зависимость результата измерени,- от статистических параметров контролируемого ЦА.Г1 2 ил СП
СОЮЗ CORETCKVIX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (slls Н 03 М 1/10
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4399346/24 (22) 18.01.88 (46) 15.01.9.1. Бюл, N. 2 (71) Пензенский политехнический институт (72) Б.Н.Маньжов, В.С.Шиндов и Г.П.Шлыков (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1298916, кл. Н 03 М 1/00, 1985.
Авторское свидетельство СССР
N957427,,кл. Н 03 M 1/10, 1982. (54) УСТРОЙСТВО Д Л Я ИЗМЕРЕНИЯ Д Л ИТЕЛЬНОСТИ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено... Ы,, 1621172 А1 для автоматического измерения длительно ти переходного процесса цифроаналоговых преобразователей. Изобретение позволяет повысить точность и достоверность измерения за счет того, что B устройство, содержащее блок 1 задания кода, суммирующий усилитель 3. двухпороговый компаратор 5, генератор 7 импульсов, ключ 8, счетчик 9 и регистр 10, введены аналоговое запоминающее устройство 2 установившегося сигнала и аналоговое запоминающее устройство 6 сигнала коррекции, что позволяет исключить зависимость результата измерения от статистических параметров контролируемого ЦАП 2 ил.
Я
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для автоматического измерения длительности переходного процесса цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), Цель изобретения — повышение то ности и достоверности контроля.
На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2— временные диаграммы его работы, Устройство содержит блок 1 задания ко. да, аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) 2 установившегося сигнала. суммирующий усилитель 3, блок 4 управления, двухпороговый компаратор 5, аналоговое запоминающее устройство (АЗУ) б сигнала коррекции, генератор 7 импульсов, ключ 8, счетчик 9 и регистр 10.
Измерение времени установления в предлагаемом устройстве основано на сравнении сигнала с выхода контролируемого ЦАП при переходном процессе не с номинальным, а с реальным значением установившегося напряжения Uycx, выделении разности между ними и сравнении ее с допуском, Напряжение Uyc формируется негюсредственно из выходного сигнала контролируемого ЦАП.
Для запоминания уровня Буст используется АЗУ 2 установившегося сигнала.
Устройство работает следующим образом, Перед началом измерений счетчик 9 устанавливается в "0". При поступлении на контролируемый ЦАПх с блока i задания кода N (код М определяется условиями испытания ЦАПх) GH переключается в соответствующее состояние. ерез интервал времени, достэточный для окончания г ереходного процесса в ЦАПх с блока 4 на уг.равляющий вход АЗУ 2 становившегося сигнала подается стробирующий импульс
С1 и в нем запоминается напряжение Uyc с выхода ЦАПх, Запомненное напряжение вычитается из напряжения с выхода ЦАП;. и разница между ними усиливается суммирующим усилителем 3. Напряжение на выходе усилителя 3 (Aои нулевом напряжении с BbIxop8 АЗУ t2 коррекции
Л U{t) — разница между установившимся и текущим значениями выходного напряжения ЦАПх при переходном процессе, Л 0(1} = Uycr в начале переходного про5 цесса; Л0(т) = 0 по окончании переходного процесса.
По окончании переходного процесса в
ЦАПх напряжение
83+682,(ЛВ1 ЛБ2
R1 83
Из выражения (1) вид о, что напряжение на выходе усили-еля 3 имеет две саста;,ляющие. Первая составляющая
Л Л, 1,1 информативна и определя1, ется переходным процессом. Вторая составляю цая.определяемая выражением (2), неинформативна, от переходного процесса не зависит и определяется неидеальностью
25 элементов схемы (операционных усилителей и резисторов).
При -,îìïåíñàöèè неинформативной сосга,"ляющей на выходе усилителя 3 буде информация только о переходном процессе
30 ЦАПх
Так l(2K неинформативная составляющая при заданном U:, постоянна и ст вида переходного процесса не зависит, то ее можно компенсировать, исг;ольэуя методы, 3:;-.,::рименяе "ыо при коррекции дрейфа i-уля усилителей постоянного тока.
С этой целью в ус-:ройство введено 1:З б коррекции, По окончании стробирующего импульса "1 на управляющий вход АЗУ 6 с блока 4 подается стробирующий импульс С2 и в АЗУ 6 запоминается напряжение с выхода ус ",лителя ",, определяемое выражением (2,;апомнен нов напряжение подае АЗУ б. При достато .но большом коэффициенте усиления можно:,ъ.еньшить неин 1ормативную составл.-:ющую до единиц микvоволbт. Р 5 ОЭ() = U(t) „-+Uycz -,„ где Л 81 = 82-81, 4 82 = R3-й-1; Ucw — смещение нуля усилителя 3: После корре:., аи на выход:-, уммирующего усилителя 3 будет информация только 55 о перехс,с,но.1 проц;:с<..е ЦАПх. Напряжение с выхода сумм:-..рую;цего усилителя 3 сравн чае гся компараторо, 5 пороговым напряжением, задающим зону дог:;ска о-:íîñL Tåëüíî Uyc;. 1621172 При вхождении напряжения с выхода ЦАПх в зону допуска на выходе компаратора появляется короткий импульс, Одновременно с началом переходного процесса с блока 4 на управляющий вход ключа 8 подается разрешающий потенциал и импульсы с генератора 7 через ключ 8 поступают на вход счетчика 9, Код в счетчике 9 однозначно связан с временем его,заполнения IU= fo t, где fo — частота следования импульсов генератора 7; t — время заполнения счетчика 9. По достижении исследуемым напряжением зоны допуска на выходе компаратора 5 появляется короткий импульс, поступающий на вход разрешения записи регистра 10, и в последний записывается код. Импульсы на выходе компаратора 5, разрешающие перенос кода из счетчика 9 в регистр 10, появляются при каждом входе исследуемого напряжения в зону допуска. При каждой переписи в регистр 10 записывается код соответствующего момента времени. Этот процесс продолжается до последнего вхождения в зону допуска. В этот момент на выходе компаратора 5 последний раз появляется импульс, поступающий на вход разрешения записи регистра 10, и в него записывается код, соответствующий этому моменту. В течение последующего времени выходное напряжение ЦАПх не выходит за границы зоны допуска, поэтому импульсов, разрешающих перепись кода, с компаратора 5 не поступает и в регистре 10 хранится код, соответствующий концу переходного процесса. Формула изобретения Устройство для измерения длительности переходного процесса, содержащее генератор импульсов, выход которого 5 соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, регистр, суммирующий усилитель, первый вход которого является входной шиной, а выход соединен 10 с информационным входом двухпорогового компаратора, входы опорного напряжения которого являются шинами соответствующего потенциала, а выход соединен с входом записи регистра. блок задания кода, 15 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, введены блок управления, аналоговое запоминающее устройство установившегося сигнала, аналоговое запоминающее уст20 ройство сигнала коррекции, выход которого соединен с вторым входом суммирующего усилителя, информационный вход — с выходом суммирующего усилителя, а управляющий вход — с первым выходом блока 25 управления, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входами ключа. аналогового запоминающег0 устройства у" тановившегося сигнала и блска задания кода, выходы 30 которого являются выходной шиной, вход аналогового загоминающего устройства установившегося сигнала обьединен с первым входом суммиругсщего yc: n» âëÿ, а выход соединен с третьим входом суммиру. 35 ющего усилителя, выход генератора импульсов соединен с входом блока управления, а выходы счетчи а — с соответствующими входами разрядов ре истрд. 1621172 С2 Составитель И.Романова Техред M.Ìoðãåèòàë Корректор Т,Малец Редактор А.Лежнина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4254 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
