Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






UN*1/N, UN*2/N, UN*3N, …, UN*(N-1/N), UN

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 70Следующая ⇒




 

Ці рівні напруги подаються на перші входи N компараторів, а на другі входи — подається вимірювальна напруга UХ. Вихідний сигнал кожного (л-го) компаратора

дорівнює 1, якщо UХ>Un*n/N —; і дорівнює 0, якщо

Ux < Un*n/N —. Виходи всіх N компараторів подаються на


Рис. 2.1.7.2  

 

 

пристрій кодування, ЯКИЙ формує ЧИСЛО Nx у певній (як правило, двійковій) системі числення. Число Nx — це ЧИСЛО компараторів, вихідний сигнал яких дорівнює 1, тобто ця кількість квантів Nx*ΔU, які не перевищують вимірюваної напруги Uх:

Ux≥Nx*ΔU

Аналого-цифрові перетворювачі, які реалізують метод зіставлення, випускаються серійно на число квантів 256 і 512 і здійснюють до половини мільярда вимірювань за секунду.

АЦП розгортального врівноважування. Цифрові прилади розгортального врівноважування працюють циклами, які періодично повторюються. Нове значення вимірюваної вьянчини періодично замінює попереднє значення. У кожному циклі вимірювана величина компенсується однорідною фізичною величиною, яка відтворюється мірою лінійно або відповідно до певного закону.

 
 
Рис. 2.1.7.3  
 
 


На рисунку Рис. 2.1.7.3 зображено структуру цифрового вольтметра з лінійним наростанням врівноважувальної напруги у кожному циклі. Таким чином, вимірювана напруга перетворюється в часовий інтервал, який потім вимірюється, тому такі вольтметри називаються часово-імпульсними вольтметрами.

Часово-імпульсний вольтметр працює за таким принципом. Генератор стартових імпульсів генерує стартовий імпульс на початку кожного циклу. Стартовий імпульс запускає генератор лінійно-наростаючої напруги і одночасно від'єднує за допомогою комутатора генератор квантувальних імпульсів до входу лічильника імпульсів. Напруга на виході генератора лінійно-наростаючої напруги зростає і порівнюється з вимірюваною напругою. У той момент, коли досягнуто рівності напруг, компаратор генерує стоп-імпульс, що вимикає генератор квантувальних імпульсів від входу лічильника імпульсів, і надходження імпульсів на лічильник припиняється. Число на виході лічильника імпульсів є результатом вимірювання у двійковій системі числення. За допомогою перетворювача кодів воно перетворюється у десяткову систему числення і висвітлюється на цифровому індикаторі.

 

 
 

 

 


Недоліком цифрових приладів розгортального врівноважування з рівномірно ступінчастою зміною врівноважувальної величини є велика тривалість циклу, що збільшується з підвищенням точності, тобто зі збільшенням числа квантів, на які квантується інтервал вимірюваної величини.

Рис. 2.1.7.5  
Щоб зменшити тривалість аналого-цифрового перетворення, тобто підвищити швидкодію, застосовується врівноважування вимірюваної величини за розрядами. Здебільшого таке врівноважування виконується у двійковій системі і весь цикл врівноважування поділяється на такти відповідно до кількості розрядів. На рисунку Рис. 2.1.7.4 наведено структуру цифрового вольтметра з врівноважуванням за розрядами. Стартовий імпульс, що його на початку кожного циклу видає генератор стартових імпульсів, запускає процес врівноважування, який здійснюється за розрядами, починаючи від найстаршого розряду і закінчуючи наймолодшим. Врівноважувальна напруга порівнюється за допомогою компаратора з вимірюваною напругою. Якщо вимірювана напруга більша за врівноважувальну, то найстарший розряд залишається, а якщо менша, то вимикається. У наступному такті вмикається сусідній молодший розряд і врівноважування здійснюється в такій самій послідовності.

Таким чином, починаючи з найстаршого, послідовно, такт за тактом переходячи до молодшого і закінчуючи наймолодшим розрядом, здійснюється аналого-цифрове перетворення вимірюваної напруги. Кількість тактів такого зрівноважування значно зменшується порівняно з рівномірно-ступінчастим. Наприклад, якщо діапазон вимірювання квантується на 128 квантів, то максиРисьна кількість тактів у випадку рівномірно-ступінчастого врівноважування дорівнює кількості квантів, тобто 128, тоді як кількість тактів врівноважування за розрядами становить log(128-1)=7.

 
 

АЦП слідкувального врівноважування. Вихідний кодовий сигнал приладів слідкувального врівноважування змінюється слідом за зміною вимірюваного сигналу. На рисунку Рис. 2.1.7.5 наведено структуру цифрового вольтметра слідкувального врівноважування. Вимірювана напруга Uх порівнюється на компараторі з напругою Nx*ΔU, відтвореною цифроаналого- вим перетворювачем (ЦАП), який є мірою напруги, керованою кодом. Якщо Ux>Nx*ΔU, то вихідний сигнал компаратора і імпульси від генератора імпульсів через комутатор подаються на вхід додавання (+1) реверсивного лічильника імпульсів. Число Nx на виході лічильника імпульсів зростатиме доти, доки Uх і NХ,*ΔU (У не зрівноважиться. Якщо ж Ux<Nx*ΔU, то вихідний сигнал компаратора становитиме 0, імпульси передаються тепер на вхід віднімання (-1) реверсивного лічильника імпульсів і число NХ на виході лічильника зменшуватиметься доти, доки Nx i Nx*ΔU не врівноважаться знову.

 
 

Вихідний код реверсивного лічильника імпульсів формується, як правило, у двійковій системі числення і керує цифроаналоговим перетворювачем. Для візуального спостереження вихідний код лічильника імпульсів за допомогою перетворювача кодів перетворюється у звичний дяя нас десятковий код, який висвітлюється на цифровому індикаторі вольтметра.

 

 

Рис. 2.1.7.6    
Цифроаналогові перетворювачі. У цифрових вимірювальних приладах часто необхідне зворотне перетворення коду в аналоговий сигнал. Таке перетворення здійснюється вимірювальним перетворювачем, який називається цифроаналоговим перетворювачем (ЦАП). Цифроаналоговий перетворювач (Рис. 2.1.7.6) складається з Генераторів Струму G0, G1, G2,..., Gn,..., GN, які живляться від джерела опорної напруги Ur (через перемикачі SW0, SW1, SW2,..., SWn,..., SWN) і вимірювального перетворювача струм — напруга на операційному підсилювачі А1 з резистором Rо у колі зворотного зв'язку. Струм кожного наступного генератора струму вдвічі більший від струму попереднього генератора, тобто стру- I ми генераторів відповідають розрядам двійкової системи числення.

Якщо на перемикач подати керівний сигнал «логічна одиниця», то струм відповідного генератора спрямовується у шину додавання підсилювача А1, у випадку «логічний нуль» — на спільну шину. Сукупність сигналів керування перемикачами становить N — розрядне двійкове число.

Таким чином, вихідний сигнал Uвих перетворювача буде прямо пропорційний двійковому N-розрядному числу: Uвих=βN. Цифроаналоговий перетворювач входить до складу деяких типів АЦП як складова частина.

 

 

Зміст


 

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Date: 2016-01-20; view: 514; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...


mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию