38 Цв последовательного кодирования

В этом ЦВ исп-ся аналогово-цифровое преобр-е развертывающего уравновешения с поразрядным приближением. Измеряемое напр-е U_x сравнивается со ступенчато-изменяющимся компенсирующим напр-м. Значение веса ступенек напр-я выбирается равным ½; ¼;1/8;…1/2ⁿ значений образцового напр-я U₀. При этом U₀= max значению измер-го напр-я. Данный ЦВ отличается от частотно-импульсного тем, что выходной код N формир-ся не путем заполнения счетчика, а выраб-ся поразрядно программным устройством по результатам анализа вых. сигнала. Структурная схема приведена на (рис. )

УС-устр-во сравнения, ГИ-генератор имп-сов, ИОН-источник опорного напр-я, ПКМ-программатор компенсирующего напр-я, ПУ-программное устр-во.

Имп-с запуска U_з осущ-т начальную установку ПУ, сброс компенсир-го напр-я U_k и запуск ГИ. После прихода 1-го тактового имп-са от ГИ, ПУ выставляет “1” в старшем разряде вых-го кода, что приводит к появлению на выходе ПКМ компенсир-го напр-я . УС сравнивает это напр-е с U_x и если U_x>U_k1, то на выходе УС остается положит-е напр-е и ПУ оставляет “1” в 1м старшем разряде. В момент прихода 2-го имп-са ПУ опять выставляет “1” во 2м старшем разряде вых-го кода, имеющего вес ¼. Преобр-ль кодирующего напр-я преобразует этот и на выходе образ-ся напр-е . Если U_x>U_k, то напр-е на выходе УС не меняется. Если же наоборот, то напр-е на выходе УС меняет знак. ПУ, проанализировав знак этой разности, определ-т перекомпенсацию и сбрасывает “1”во 2м старшем разряде, оставляя там “0”. При этом уровень U_k2 исключается из компенсир-го напр-я. После прихода 3-го тактового имп-са ПУ выраб-т “1” в 3м разряде с весом 1/8. Напр-е суммируется с U_k1. Если УС показ-т, что перекомпенсация не наступила, т.е. U_k<U_x, то ПУ выставляет “1”в 4м разряде. С приходом следующего тактового имп-са компенсир-е напр-е вырастает с весом 4/16 и т.д.

Преобр-е продолж-ся до тех пор, пока не будет U_k=U_x. В этот момент ПУ заканчивает преобр-е, останавливает ГИ, выдает сигнал готовности вых. кода для считывания.

Быстродействие таких ЦВ 10⁵-10⁶ преобр-й/сек. Погреш-ть ±0,15 U_Н/U_x . По такой схеме построен СЧА13-12.

39 Цв параллельного кодирования

Структурная схема на (рис.)

ИН-источник опорных напр-й

ОУ-отсчетное устр-во

ПКК-преобр-ль единичного кода в код

ИН выраб-т напр-е U_k1, U_k2, …

Преим-во: обладает высоким быстродействием.

Недостатки: требует N сравнивающих устр-в и сложный ИН, требует использование быстродействующих АЦП.

40 Погрешность цип. Основные составляющие

Осн. погреш-ть ЦИП – складыв-ся из 4х составляющих:

1)погрешность дискретизации Δx_д

2)погреш-ть реализации уровней Δx_p квантования, возник-я из-за того, что измер-я величина квантуется в соответствии с реальными значениями уровней, а отсчет производится в соотв-и с принятыми значениями.

3)Погреш-ть от наличия порога чувствит-ти СУ Δx_ч, возник-я в рез-те сравнения неизвестной величины с известной.

4)Погреш-ть Δx_п, возник-я вследствие действия помех.

Погреш-ти Δx_р, Δx_ч Δx_п обусловлены несовершенством узлов ЦИП и поэтому их наз-т составляющими инструментальной погреш-ти. Погреш-ть дискретизации – методическая погреш-ть.