ЦВ с двухтактным интегрированием.
Существенно лучшие результаты м. получить при использовании м-дов времяимпульсного преобразования с двухтактным интегрированием. В этих приборах сначала интегрируется за определенный интервал времени Т1 (приблизительно или кратный периоду помехи промышленной частоты) измеряемое напряжение Ux, а затем противоположное ему по знаку образцовое U0, до момента полного разряда интегратора.
И- интегратор; П- переключатель; СУ- сравнивающее устройство; ДИ- делитель импульсов; УУ- устройство управления
В момент времени t0 переключатель устанавливается в положение 1, поэтому на протяжении времени Т1, от t0 до t1, на вход U поступает входн напряжение Ux, а его вых напр-е изменяется по закону 
,
где τ- постоянная интегрирующей цепи.
Интервал времени Т1, задается делением вых импульсов, частоты fз ген-ра импульсов посредством делителя импульсов, причем частота fз поддерживается пропорциональной частоте сети, подаваемой на ГИ c напряжением сети Uc. Поскольку в конце 2-го такта Т2 вых напр-е интегратора равно нулю, то можно написать: 
и 
.
На время Т2 от момента t1 на вход U подключается образцовое напр-е U0 до момента равенства вых напряжения нулю, что фиксируется СУ. СУ от t1 до t2 открывает ключ, ч/з который импульсы от ГИ проходят на счетчик, поскольку интервал времени 
, то количество импульсов, прошедших на счетчик: 
. Преимущества: возможность измерения напр-я низкого уровня, что достигается благодаря интегрированию вход. сигнала, за время равное или кратное периоду симметричных помех. Погрешность их почти не зависит от const времени интегрируемой цепи, а также от изменения частоты fзад. Основная приведенная погрешность: 0,005 %. Время 1го измерения 30-100 мкс. Низкий предел измерения, 10 мВ, обеспеч. при разреш. способности 10-7 В.
|
|
|
ЦВ последовательного кодирования.
УС- устройство сравнения; ГИ- ген-р импульсов; ИОН-источник опорного напряжения; ПКМ- программатор компенсирующего напр-я; ПУ -программное устройств
В данном ЦВ исп-ся аналогово-цифровое преобразование развертывающего уравновешения с поразрядным приближением. Измеряемое напряжение Ux сравнивается со ступенчато-изменяющимся компенсирующим напряжением. Значение веса ступенек напряжения выбирается равным 1/2; 1/4; 1/8;…1/2n значений образцового напр-я U0.
При этом U0 -это max значение измеренного напряжения. Данный ЦВ отличается от частотно-импульсного тем, что выходной код N формируется не путем заполнения счетчика одинаковыми мерами, а вырабатывается поразрядно программным устройством по результатам анализа вых сигнала.
Импульс запуска Uз осуществляет начальную установку ПУ, сброс компенсирующего напряжения Uk и запуск ГИ.
|
|
|
После прихода 1-го тактового импульса от ГИ, ПУ выставляет “1” в старшем разряде выходного кода, что приводит к появлению на выходе ПКМ компенсирующего напряжения 
. Устройство УС сравнивает это напряжение с Ux и если Ux>Uk1, то на выходе УС остается положительное напряжение и ПУ оставляет “1” в первом старшем разряде. В момент прихода второго импульса ПУ опять выставляет “1” во втором старшем разряде выходного кода, имеющего вес 1/4. Преобразователь кодирующего напряжения преобразует этот и на выходе образуется напряжение 
.
Если Ux>Uk, то напряжение на выходе УС не меняется. Если же Ux< Uk, то напряжение на выходе УС меняет знак.
ПУ, проанализировав знак этой разности, определяет перекомпенсацию и сбрасывает “1”во втором старшем разряде, оставляя там “0”. При этом уровень Uk2 исключается из компенсированного напряжения. После прихода третьего тактового импульса ПУ вырабатывает “1” в третьем разряде с весом 1/8. Напряжение 
суммируется с Uk1.
Если УС показывает, что перекомпенсация не наступила, т.е. Uk<Ux, то ПУ выставляет “1”в четвертом разряде. С приходом следующего тактового импульса компенсирующее напряжение вырастает с весом 4/16 и т.д.
|
|
|
Преобразование продолжается до тех пор, пока не будет Uk=Ux. В этот момент ПУ заканчивает преобразование, останавливает ГИ, выдает сигнал готовности выходного кода для считывания.
Временные диаграммы характеризующие работу ЦВ последовательного кодирования. Быстродействие таких ЦВ 105-106 преобразований в секунду. Погрешность ± 0,15 UН/Ux.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 381; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!