Пнк со следящей системой

Она работает в накопительном режиме.

В зависимости от знака разности (U_x –U_эт) происходит такое управление схемой, которое приводит к равенству U_x и U_э. Схема сравнения подаёт сигнал на элемент типа «И». Туда же поступает импульс от ГИ. Если U_x > U_э, то сигналы идут по каналу «+1», если U_x < U_э – по каналу «-1». При U_x = U_э элементы «И» закрыты.

Далее сигналы идут на реверс счетчик СТ и на обратную связь.

При большей чувствительности значения младшего разряда цифрового эквивалента непрерывно меняются, даже при U_x = const.

Достоинства схемы:

• высокое быстродействие (не надо обнулять) и высокая точность за счет обратной связи

• схема работает в режиме следящей системы и каждый раз работает от предыдущего значения

Недостатки:

• сложность

• схема работает с плавно меняющимися сигналами U_x с ограниченной скоростью нарастания

• должно быть U/2 < U_ср < U

Лекция 14 пнк поразрядного сравнения (уравновешивания)

Необходимость уменьшения числа операций сравнения в современных ПНК привело к тому, что в настоящее время часто применяют ПНК с поразрядным сравнением, обеспеспечивающий максимальное быстродействие при преобразовании. В этом случае надо подобрать эталонные напряжения так, чтобы на каждом шаге сравнения получить max информации.

И меем значение сигнала, меняющегося в точке 0 до x_max. Выберем шаг квантования:

при равномерном распределении вероятность - наша величина x попадает в этот интервал x, тогда P₂ – вероятность того, что мы не угадали:

Количество полученной информации I = -P₁log₂P₁-P₂log₂P₂

Если

1. x 0

P₁ = 0, P₂ = 1, I = 0

2. x x_max

P₁ = 1, P₂ = 0, I = 0

Максимальное количество информации будет при

P₁ = P₂

В этом случае

Пример.

Пусть есть: Q = 0 15 (значения x меняются от 0 до 15 с шагом в единицу)

Это можно представить четырьмя разрядами двоичного кода

Q = 2³+2²+2¹+2⁰

U_max = 16

U_max / 2= 8 Uэ₁

U_max / 4= 4 Uэ₂

U_max / 8= 1 Uэ₃

U_max / 16= 1 Uэ₄

Пусть: U_x = 5В.

Сравнение начинается со старшего разряда.

Подключают 1-е напряжение и сравнивают U_x с U_эт, т.е. с 8В.

U_x < U_эт1 (5 < 8) – 8↓ «0» (разряда нет)

U_x > U_эт2 (5 > 4) – «1» (разряд присутствует)

U_x < U_эт2 + U_эт3 (5 < 4+ 2) – 2↓ «0»

U_x = U_эт2 + U_эт4 (5 = 4+ 1) – «1»

Получили эквивалент числа 5 в двоичном коде

0101 = 5

Схема ПНК

Включает схему сравнения, логическую схему, делитель напряжения (R, 2R, …) с транзисторными ключами. Результат снимается с сопротивления r.

Работа ПНК поразрядного сравнения. Входное напряжение U_x сравнивается с напряжением, вырабатываемым специальным устройством и представляющим собой сумму эталонных напряжений, номиналы которых соответствуют разрядам двоичного числа. Сравнение начинается со старшего разряда.

Последовательность сравнения.

U_эт = U_n = U_xmax/2

;

;

и т.д.

1. U_x – U_n < 0 «0» и первый ключ отключается.

2. U_эт2 = U_n / 2 > 0 «1» ключ остается включенным.

3. → «1» ключ включен

4. → «0» ключ отключается

5. → «1» ключ включен

Достоинства схемы:

1. Высокое быстродействие;

2. Точность соизмерима со схемой последовательных преобразований увеличенного числа разрядов.

Недостатки:

1. Более сложные (падает надёжность и т.д.).