_WELCOMETO Radioland

Главная Схемы Документация Студентам Программы Поиск Top50  
Поиск по сайту



Навигация
Главная
Схемы
Автоэлектроника
Акустика
Аудио
Измерения
Компьютеры
Питание
Прог. устройства
Радио
Радиошпионаж
Телевидение
Телефония
Цифр. электроника
Другие
Добавить
Документация
Микросхемы
Транзисторы
Прочее
Файлы
Утилиты
Радиолюб. расчеты
Программирование
Другое
Студентам
Рефераты
Курсовые
Дипломы
Информация
Поиск по сайту
Самое популярное
Карта сайта
Обратная связь

Студентам


Студентам > Рефераты > Измерение параметров АЦП

Измерение параметров АЦП

Страница: 3/3

Контроль динамических параметров ИМС АЦП суще­ственно зависит от конкретной структуры преобразователя, в частности от наличия синхронизирующих команд АЦП.

Для преобразователей, использующих команду внеш­него запуска и вырабатывающих сигнал окончания цик­ла преобразования, значение tпр, определяют измерением временного интервала между импульсами запуска и кон­ца цикла .преобразования. На рис. 9 приведена схема устройства измерения времени преобразования таких АЦП. С помощью .программируемого сточника образцовых напряжений ЦАПобр на входе АЦПконтр формируется требуемое значение напряжения, соответствующее коду Ni, который выдается формирова­телем кодов ФК на устройство сравнения кодов УСК и ЦАПобр. Затем производят периодический запуск АЦП импульсами генератора, определяющими момент начала преобразования. Импульсы, соответствующие моменту конца преобразования, поступают на Вход 2 измерителя временного интервала, на Вход 1 которого .поступают им­пульсы запуска АЦП. Полученный результат определяет время преобразования tпp контролируемого АЦП, а раз­ность кодов ΔN, выдаваемая УСК в момент окончания преобразования, характеризует динамическую погреш­ность преобразования.

При визуальном методе контроля с помощью осцил­лографа эту задачу решают следующим образом. Для АЦП с последовательным кодом преобразования на эк­ране осциллографа определяют временной интервал меж­ду импульсом запуска и моментом появления импульса выходного кодового сигнала контролируемого АЦП, со­ответствующего его младшему разряду (рис. 10.35, а). При параллельной форме выдачи цифровой информации с АЦП время преобразования наблюдается на экране ос­циллографа как расстояние (по временной оси) между передними фронтами импульса запуска АЦП и импульса t-го разряда, соответствующего допустимой динамиче­ской погрешности преобразования (рис. 10.35, б).

Автоматическое измерение tпр подобных АЦП иллю­стрируется рис. 10. Отличие данной схемы от схемы рис. 9 состоит в том, что момент выдачи выходной информации с АЦП в устройство сравнения кодов УСК относительно импульса запуска АЦП можно менять с помощью программируемой линии задержки ЛЗ, обес­печивающей запись выходного кода АЦП в запоминаю­щий регистр ЗРг1 в конкретный момент времени /,, от­стоящий от импульса запуска АЦП на известное число п дискретных значений δt. Время задержки между им­пульсами запуска и считывания выходного сигнала АЦП определяется соотношением tзд =nδt. Момент записи вы­ходного кода АЦП в регистр ЗРг1 и передачи его кода в УСК последовательно приближается к моменту запуска АЦП до тех пор, пока погрешность преобразования АЦП не превысит допустимое значение .

Для ис­ключения влияния погрешности формирования входного сигнала АЦП и его статической погрешности преобразо­вания на определение динамической погрешности АЦП устройством сравнения кодов сопоставляют текущее зна­чение выходного сигнала  АЦП при  с его вы­ходным сигналом Ni' для режима преобразования, когда . Для этого при управляющем коде Ni на входе об­разцового ЦАП результат преобразования АЦП Ni' в статическом режиме его работы (при tзд>>tпр) записы­вается в запоминающий регистр ЗРг2 и затем сравнива­ется с текущим результатом преобразования АЦП Ni' при уменьшении tзд. В момент времени, когда выходной сигнал AN устройства сравнения кодов превысит допустимую погрешность преобразования, уменьшение времен­ной задержки tзд устройством управления УУ прекраща­ется и производится регистрация ее значения tзд=tпр= =nδt=KNx, т. е. время преобразования tпр пропорцио­нально входному коду Nx программируемой линии за­держки.

Для преобразователей, не использующих команду внешнего запуска и не формирующих сигнал окончания цикла преобразования, время преобразования tпр определяют путем измерения минимального временного интервала между моментами подачи ступенчатого входного сигнала АЦП и выдачи сигнала преобразования, находящегося в пределах допустимых значений. Единственное отличие схемы, обеспечивающей контроль tпр таких АЦП, от предыдущей состоит в том, что момент начала преоб­разования совпадает с моментом подачи через ключ К (показанный на рис. 10 пунктиром), управляемый им­пульсом запуска генератора Г, входного воздействия с ЦАП на контролируемый АЦП. Сложность реализации такой схемы, особенно для контроля быстродействующих АЦП, заключается в высоких требованиях к параметрам формируемого ключом входного воздействия АЦП, вре­мя достижения которым номинального значения должно быть много меньше времени преобразования контроли­руемого АЦП. Регистр ЗРг2, запоминающий результат преобразования АЦП в статическом режиме, позволяет исключить статическую погрешность ключа (в том числе его временную нестабильность) и тем самым значитель­но уменьшить требования к параметрам входного сигна­ла АЦП.

Схема устройства измерения времени преобразования tпр тактируемых АЦП (рис. 11), в которых начало преобразования совпадает с моментом поступления им­пульса запуска (синхронизирующего импульса), отлича­ется от предыдущих схем тем, что частота fг тактовых импульсов генератора Г возрастает до момента превыше­ния результатом преобразования контролируемого АЦП допустимого значения, после чего с помощью устройства измерения частоты Ч производят измерение частоты так­товых импульсов, определяющих время преобразования: tnp=n/fr, где п—число тактов уравновешивания за один цикл измерения, зависящее от разрядности контролируе­мого АЦП.

В данной главе были рассмотрены основные структу­ры ИМС АЦП, параметры и методы их контро­ля. Проведенный анализ методов контроля позволяет сде­лать вывод, что наиболее универсальным является метод, использующий образцовый ЦАП, на базе которого воз­можно построение автоматизированного КИО для провер­ки как ЦАП, так и АЦП. Среди контролируемых парамет­ров наибольшую сложность с точки зрения обеспечения их контроля представляют нелинейность характеристи­ки преобразователей и их время преобразования. В первом случае требуется образцовый преобразователь с высокой разрешающей способностью и линейностью, во втором — широкополосный усилитель и быстродействующий стробируемый дискриминатор

Text Box: 	Рис 11 Схема устройства измерения времени преобразования АЦП без фиксации момента окончания цикла преобразования
Text Box: Рис. 10. Схема устройства измерения времени преобразования тактируемых АЦП									 уровней с высокой чувстви­тельностью по амплитуде. Все это свидетельствует о том, что создание автоматизированного КИО для ИМС АЦП является очень сложной научно-технической про­блемой. Непрерывное совершенствование параметров вы­пускаемых ИМС АЦП, повышение их разрешаю­щей способности, быстродействия требуют дальнейшего совершенствования существующих и разработки новых методов и средств контроля. Появление преобразователей с числом разрядов 16 и более вызывает необходимость создания КИО, которое по точностным характеристикам приближается к эталонным средствам. Обеспечение до­стоверного контроля подобных преобразователей стано­вится возможным лишь в случае создания КИО, в кото­ром для получения результата измерения широко исполь­зуется вычислительная техника, позволяющая проводить статистическую обработку результатов отсчета, вводить дополнительные коррекции и т. д. При этом желаемый ре­зультат может быть достигнут, если КИО работает на специально оборудованном метрологическом участке, ис­ключающем воздействие на него различных внешних де­стабилизирующих факторов.

Список использованных источников

1. Измерения и контроль в микроэлектронике: Учебное пособие по специальностям электронной техники/Дубовой Н.Д., Осокин В.И., Очков А.С. и др.; Под ред. А.А.Сазонова.- М.:Высш. Шк.,1984.-367с., ил.

 [ПВ1]



Copyright © Radioland. Все права защищены.
Дата публикации: 2004-09-01 (407 Прочтено)