Аналого-цифровые перетворювачі слідкуючого зрівноважування.

Метод зрівноважування, що стежить, називаний також методом поразрядного кодування, полягає в почерговому порівнянні вимірюваної величини їх із сумою зразкових дискретних величин, що змінюються за певним законом. Набір зразкових дискретних величин виконується відповідно до обраної системи числення. Для двійкової системи вагові коефіцієнти розрядів визначаються з (4.1) при р—2. Вони відповідають ряду 1, 2, 4, 8, 16, 32 і т.д. Покладемо, що молодшому розряду відповідає зразкову напругу Аи_Кн — = 1 мв.

Це значення дорівнює мінімальному кроку квантування. Тоді зразкові напруги інших розрядів будуть: 2, 4, 8, 16, 32 мв і т.д. Максимальна величина суми набору дискретних зразкових напруг визначається співвідношенням

Наприклад, при п = 6й Аы_кв = 1 мв маємо «_обртах = 1-2⁵+1-2⁴+ + 1-2³+Ь2²+1-2¹+1-2° = 63 мв.

У процесі зрівноважування вимірювана величина послідовно рівняється зі зразковими напругами, починаючи з найбільшого.

Як приклад розглянемо процес зрівноважування напруги їх = 41,4 мв. Перший крок: порівняння їх зі зразковою напругою 32 мв. Очевидно, що їх >32 мв, і даний розряд I =6 увійде в набір зразкових напруг, що врівноважують, (розрядний коефіцієнт 1). Другий крок: до зразкової напруги 32 мв додаємо зразкова напруга наступного розряду 16 мв, одержуємо 48 мв. Тому що їх <З 48 мв, дане зразкова напруга відключаємо й фіксуємо величину даного розрядного.коефіцієнта (нуль). Підключаємо наступна зразкова напруга 8 мв. Сумарна напруга 32+8 = 40 мв, вона менше вимірюваної величини, і, отже, у даному розряді фіксуємо 1. Наступна зразкова напруга 4 мв. Сума 40+4 = 44 мв більше їх, зразкова напруга відключаємо й фіксуємо нуль. Наступна зразкова напруга 2 мв дає в сумі значення 40+2 = 42 мв, що перевищує їх. Виходить,- і даний розрядний коефіцієнт дорівнює нулю. І нарешті, додавши до 40 мв остання зразкова напруга 1 мв, одержимо суму 41 мв. На останньому етапі проводимо аналіз стану блоку зразкових напруг. Воно визначає у двійковій системі числення величину сталої напруги, що врівноважує. Підключені зразкові напруги з повного набору дають одиниці, відключені — нулі. Якщо зразкові напруги підключаються за допомогою реле, то про наявність одиниці можна судити по замкнутих контактах реле, а про нуль по розімкнутим. Значення підключених і відключених зразкових напруг визначають положення одиниць і нулів у двійковому числі. У розглянутому випадку результат виміру у двійковому коді — 101001, а в десятковому 41 мв. Оскільки їх = 41,4 мв, воно обмірювано з погрішністю, що пов'язана із квантуванням вимірюваної величини. Максимальне значення погрішності дискретності дорівнює одиниці молодшого розряду й у даному прикладі становить 1 мв. Процес установлення набору зразкових напруг здійснюється послідовно по тактах. У табл. 4.2. показаний процес підбора зразкової напруги за 6 тактыв.

2- Лекція № 19

Тема: Цифрові вимірювальні прилади.

План:

1. Цифрові вольтметри.

2. Цифрові частотоміри.