Zapojenie obvodov na meranie číslicovo-analógových prevodníkov

Číslo patentu: 245323

Dátum: 15.12.1988

Autori: Kassai Ferenc, Kerekes Jeno

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

§ 5 š,~°»j~§ľf~jâľ 3 POPIS VYNÁlEZU mm 191ĺ 7 Auator vynálezu KUKUCA AN ing RACEK EDUARD, NOVÉ MESTO nad Váhom54 Zapojenie obvodov na meranie číslieovo-analógnvýcl prevndníkovZapojenie je tvorené tak, že čIslicovo-analógový prevodník je pripojený cez prevod~ ník prúd/napätie, spínač a oddeľovací sledovač na jeden vstup diferenciálneho zosilňovača. Na druhý vstup je pripojený výstup druhého oddeľovacieho sledovača pripojeného cez prepínač na delič. Výstup diferenciálneho zosilňovača je pripojený na anałógový multiplexér, pripojený na vstup analógovoxačíslicového prevodnĺka pripojeného na počítač.vynález sa týka zapojenia obvodov- na meranie číslioovo-analógových prevodníkov s rozsahom do 14 bitov, najmä čípov na kremíkových doskách.vyhodnocovanie linearity prevodníka, ktorá je jedným z najdôležitejších parametrov je možné robiť napríklad meraním výstupných napätí prevodníka pomocou dostatočne presného meracieho prístroja a rozlíšením minimálne 18 bitov, alebo porovnávaním meraného prev.odníka, pripadne čípu s normálom požadovanej presnosti, u ktorého linearita zodpovedá aspoň 14 až 16 bitovému prevodníka. Prvé zapojenie ma nevýhodu v tom, že analógovo-číslicové prevodníky s rozlíšením nad 18 bitov sú veľmi ťažko dostupné a štandardné meracie pristroje sú pre toto použitie pomalé, pretože umožňujú rádove len desiatky meraní za sekundu. Druhé zapojenie je náročné na porovnávacie normály, ktoré sú zriedkavé a ich realizácia pomocou diskrétnych súčiastok je veľmi obťažná.Vyššie uvedene nevýhody odstraňuje a problém merania rieši zapojenie čísiicovo-analógových prev-odníkov podľa vynalezu, ktoreho podstatou je, že číslicovo-analogový prevodník je pripojený cez prevodník prúd//napätie, spínač a první oddeľovací sledovač na jeden vstup diferencíáineho zosilňovača. Na druhý vstup je pripojený výstup druhého oddelovacieho siedovača pripojeného cez prepínač na delič. Výstup diferencialneho zosilňovače je pripojený na analogový multiplexér pripojený na vstup 16 bitového analógovo-čísiicového prevodníka,ktorého digitálny výstup je pripojený na počítač.Uvedeným zapojením dochádza k rozšíreniu rozsahu meracíeho 16 bitového prevodnika prekticky na 20 bitov. Veľkou výhodou vynälezu je vysoká rýchlosť prevodu analógovej veličiny na čislicovú, čo je dôležité hlavne pri meraní čipov číslicovo-analógových prevodníkov. v priebehu justovania odporovej siete, napríklad laserom, pri zachovaní vlastností meracieho 16 bitového číslicovo-analögoveho prevodníka, pričom obe zapojenia merania výstupného napätia používajú rovnaké zosilnenie, ktorého hodnota nie je rozhodujúce, nakoľko pri justovaní nie sú rozhodujúce jednotlivé výstupné hodnoty, ale vzťahy medzi nimi.Na pripojenom výkrese je znázornená príkladné riešenie zapojenia obvodov na meranie čísiicovo-analógových prevodníkov, kde je nakreslena bloková schéma.Zapojenie obvodov na meranie čislicovo-analógových prevodníkov pozostáva z číslioovo-analógovêho prevodníka 1, ktorý je prípojený cez prevodník 2 prúd/napätie, spínač 5 a první oddelovací sledovač 8 na jeden vstup diierencialneho zosilňovače B je pripojený výstup druhého oddelovacieho sled-ovača 9 pripojeného cez prepínač 4 na deiič 3. Výstup diferenciáineho zosilňovače 6je pripojený na vstup analógového multiplexéra 10, ktorého výstup je pripojený na vstup analógovo-číslicového prevodníka 7. Výstup analogovo-číslicového prevodníka 7 je pripojený na počítač 11. Cez analógový multiplexér 1 U je možné merať napríklad priamy výstup z prevodníka 2 prúd/napätie meraného prevodníka.Funkcia zapojenia obvodov na meranie číslicovo-analógových prevodníkov je nasledovnáPri meraní výstupných napätí, ktoré prislúchajú menej významovým bitom, na ktorých hodnota napätia je menšia ako 0,4 V je invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovača 6 cez spínač 4 spojený na nulový potenciál. Výstupné napätia z číslicovo-analógového prevodníka 1 sa privádzajú na diterenciálny zosilňovač G, ktorý pracuje ako neinvertujúci zosilňovač a jeho zosilnenie je 16 násobné. Výstupné napätia sa z neho vedú na analógovo-čísiicový prevodník 7 a dobou prevodu pod 50 mikrosekúnd a z jeho výstupu do počítača 11, kde sa jednotlivé merané hodnoty p-orovnávajú a na základe výsledkov sa rozhoduje, ktorý váhový odpor je potrebné dostavovať a o akú hodnotu, prípadne aké sú odchýlky od ideálnych hodnôtMeranie výstupných napätí zodpovedajúcich významovo vyšším hitom s hodnotami napätí, ktoré môžu pri 16 nasobnom zosilnení prekročiť rozsah meracieh-o analógovo-číslicového prevodníka 7 (10 V robí sa tak,že sa cez prepínač 4 a druhý oddelovač sledovač 9 na invertujúci vstup diferenciálneho zosilňovače 6 privedú podla potreby referenčné napätia zodpovedajúce svojim pomerom ľrodnotám výstupných napätí spínača 5 významovo najvyšších bitov číslicovo-analógového prevodníka 1. Absolútna hodnota týcht-o referenčných napätí nie je rozhodujúce, ale ich pomer. V tomto režime pracuje diferenciálny zosilňovač ii ako rozdieiový a na jeho výstupe sa objavuje 16-krát zvosilnený rozdiel medzi vstupnými napätiami jeho vstupov. Voľba logických vstupov B 1 - 812 meraného prevodníka sa uskutočňuje cez počítač 11, podobne aj štart analógovo-číslicového prevodníka 7.Pri vyhodnocovani merania je potrebne dosiahnuť stavu, aby platilo u každej dvojice susedných bitovBo privedení nulovej úrovne cez prepínač 4 a spínač 5 na vstupy diferenciálneho zosiiňovača 6 možno cez analógovo-čísiicový prevodník 7 zistiť trvalú odchýlka diferenciálneho zosilňovače 6 a analógovo-číslico 245323vého prevodníka 7, ktorá sa použije na korekciu nameraných hodnôt v» počítači 11 alebo je možné pomocou vonkajších dostavo 5.vacích prvkov vyrovnať trvalú odchýlkuZapojenie obvodov- na meranie číslicovo-analógových prevodníkov pozostávajúce z číslícovo-analógového prevnodníka, prevodníka prúd/napätie, dellča diľerenciálneho zosilňovače, analógovo-číslicového prevodníka,oddeľovacích sleduovałžov, analógového multiplexéra a počítača vyznačené tým, že číslicovo-analôgový prevodník 1 je pripojený cez prevodník (21 prúd/napätie, spínač 5 a prvni oddeľovaci sledovač 8 na je den vstup diferencíálneho zosilňovače (B),pričom na jeho druhý vstup je pripojený výstup druhého oddeľovacieho siedovača 9 pripojeného cez prepínač 4 na delič (3),zatiaľ čo výstup díferenciálneho zosilňovača (6) je pripojený na analógový multiplexér 10, pripojený na vstup analógovo-číslicového prevodníka 7 j, ktorého výstup je pripojený na počítač (111.

MPK / Značky

MPK: G01R 35/00, G01R 31/02, G01R 31/28, G01R 31/26

Značky: obvodov, meranie, zapojenie, prevodníkov, číslicovo-analógových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-245323-zapojenie-obvodov-na-meranie-cislicovo-analogovych-prevodnikov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojenie obvodov na meranie číslicovo-analógových prevodníkov</a>

Podobne patenty