Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого

——————————————————————————————

Кафедра физики твёрдого тела и микроэлектроники

Контроль динамических параметров ЦАП

Реферат по дисциплине

“Испытания изделий электронной техники”

Выполнил

Студент гр.4031

Избачков Ю.С.

Проверил

Доцент каф. ФТТиМ

Крутяков Л.Н.

Новгород

1999

Введение

Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи АЦП находят
.широкое применение в различных областях современной науки и техники. Они являются неотъемлемой составной частью цифровых измерительных приборов, систем преобразования и отображения информации, программируемых источников питания, индикаторов на электронно-лучевых трубках, радиолокационных систем, установок для контроля элементов и микросхем, а также важными компонентами различных автоматических систем контроля и управления, устройств ввода-вывода информации ЭВМ.

В данной работе рассматриваются основные методы контроля динамических параметров ЦАП.
Динамические свойства ЦАП характеризуются временем установления
(преобразования), которое является наиболее сложно контролируемым и трудно поддающимся автоматизации параметром быстродействующих многоразрядных ЦАП.

Это объясняется необходимостью совмещения высокого быстродействия измерителя времени установления с его высокой разрешающей способностью по амплитуде (такой же, как и при контроле статических параметров) для обеспечения фиксации момента достижения выходным сигналом ЦАП номинального значения с погрешностью ±'/2 значения младшего разряда. Кроме того, ограниченная полоса пропускания измерительного тракта и тепловые эффекты в сочетании с неизбежным присутствием шума могут вносить значительную неопределенность в измерение. Задачу можно существенно упростить, если установившееся значение выходного сигнала контролируемого преобразователя совместить с нулевым уровнем и анализировать переходный процесс вблизи нулевого потенциала. Это относится и к схемам, использующим в качестве индикатора осциллограф. Рассмотрим несколько возможных вариантов схем устройств контроля времени установления ЦАП с осциллографическим индикатором, нашедших применение в мелкосерийном и опытном производстве, в лабораторных исследованиях.

[pic]

Рисунок 1 - Схема устройства контроля времени установления ЦАП с компенсацией установившегося значения его выходного сигнала

Одна из таких схем показана на рисунке 1. Прямоугольный эталонный сигнал, синхронный с прямоугольным сигналом цифрового входа ЦАП, но не совпадающий по фазе с выходным сигналом ЦАП, суммируется с последним.
Амплитуда эталонного прямоугольного сигнала Uэ регулируется для точного совпадения с амплитудой Uп.ш выхода ЦАП по окончании переходных процессов.
Это обеспечивает наблюдение переходного процесса на экране осциллографа относительно нулевого уровня. Фиксирующие диоды ограничивают отклонение напряжения в период переходных процессов, что существенно уменьшает время восстановления перегрузки осциллографа. При переключении цифрового входа младшего разряда из положения «динамический» в положение логической «1» или логического «0» на экране осциллографа будут наблюдаться импульсы с частотой генератора и амплитудой, равной значению младшего разряда ? ЦАП относительно нулевого уровня. При этом время установления определяется как время, необходимое для того, чтобы напряжение отклонения от нулевого уровня не превышало (±'/2) ?. Если требуется измерить только время установления напряжения полной шкалы, то напряжение эталонного прямоугольного сигнала Uэ на вход осциллографа не подается, что упрощает процесс измерения с помощью устройства, приведенного на рисунке 1.

[pic]

Рисунок 2 - Схема устройства контроля времени установления ЦАП при
«главном переносе»