
- •1.1. Классификация преобразователей информации
- •1.1.1. Классификация ацп
- •1.1.2. Классификация цап
- •1.2. Параметры преобразователей информации
- •1. Идеальная 2. Смещение нуля. 3. Отклонение коэффициента передачи.
- •4. Нелинейность. 5. Немонотонность.
- •Обычно .
- •2. Квантование непрерывных величин во времени и по уровню
- •2.1. Квантование во времени
- •2.1.1. Определение частоты квантования по теореме Котельникова
- •Функция
- •2.1.2. Определение частоты квантования с помощью интерполяционного многочлена Лагранжа
- •2.2. Квантование по уровню
- •3. Классификация и методы определения погрешностей
- •3.1. Классификация погрешностей
- •3.2. Методы определения ошибки устройства, вызванной действием одной первичной ошибки
- •3.3. Методы суммирования случайных ошибок
- •4. Преобразователи цифровых кодов в электрические сигналы (цап)
- •4.1. Классификация
- •4.2. Цап с весовыми резисторами
- •4.3. Цап с ср r-2r и одним эталонным источником напряжения
- •4.4. Цап с ср r-2r и источниками равных токов в разрядах
- •4.5. Цап с сеткой резисторов комбинированного типа
- •4.6. Цап с коммутируемыми конденсаторами (цап с конденсаторами с перераспределением зарядов)
- •4.7. Цап с суммированием единичных приращений. Цап с шим и чим
- •Цап с шим.
- •Цап с чим.
- •4.8. Цап последовательного кода в напряжение
- •4.9. Цап последовательного кода в напряжение на коммутируемых конденсаторах
- •4.10. Полно-декодирующие цап (или строковые цап)
- •4.11. Сегментные цап
- •4.12. Биполярные цап
- •5.1. Классификация
- •5.2. Ацп считывания
- •5.3. Преобразователи напряжение в код (пнк) с полной обратной связью
- •5.4. Ацп, основанные на методе сравнения и вычитания
- •5.5. Ацп последовательного приближения (пнк, использующий в обратной связи цап с суммированием с учетом веса разряда)
- •5.6. Ацп без обратной связи конвейерного типа (на одноразрядных ацп-цап)
- •5.7. Ацп с промежуточным преобразованием
- •5.7.1. Ацп с времяимпульсной модуляцией (ацп с вим)
- •5.7.2. Время-импульсный ацп с двойным интегрированием
- •5.7.3. Схема преобразования напряжения в код с трехтактным интегрированием
- •5.7.4. Ацп с промежуточным преобразованием в частоту
- •5.7.5 Генератор управляемый напряжением (гун)
- •5.8. Архитектура сигма-дельта ацп
- •5.8.1. Шумообразующий - модулятор (ацп со сбалансированными зарядом и разрядом)
- •5.8.2. Изменение формы сигнала
- •5.8.3. Сравнение метода двухшагового преобразователя с преобразователем со сбалансированным зарядом и разрядом
- •5.9. Стахостическо-эргодический метод преобразования напряжения в код
- •5.9.1 Удобство обработки
- •6. Кодовые шкалы преобразователей считывания
- •6.1. Применение в преобразователях специальных кодов для устранения ошибок неоднозначности при считывании
- •6.2. Двоичные кодовые шкалы
- •6.3 Двоично-сдвинутые коды
- •6.4. Метод «двойной щетки»
- •6.5. Однопеременный циклический код. Код Грея
- •6.6. Двоично-десятичные кодовые шкалы
- •6.6.1. Взвешенный двоично-десятичный код
- •6.6.2. Невзвешенные двоично-десятичные коды с последовательным изменением одной единицы
- •7. Аналого-цифровые преобразователи механических перемещений
- •7.1. Классификация
- •7.2. Преобразователи перемещений в код накапливающего типа
- •7.3. Циклический преобразователь с промежуточным преобразованием в фазу и временной интервал
- •7.4. Фазовращатель на основе вращающихся трансформаторов (вт, сквт)
- •7.4.1. Схема фазовращателя с вращающимся полем
- •7.4.2. Схема фазовращателя с пульсирующим полем
- •7.5. Фазовые методы преобразования информации
- •7.5.1. Фазовый интерполятор прямого преобразования по методу стробирующей бегущей метки
- •7.5.2. Формирование цифрового кода на выходе фазовращателя
- •7.5.3. Фазовый следящий интерполятор
- •7.6. Амплитудные методы преобразования информации
- •7.6.1. Интерполяторы следящего типа (компенсационные)
- •7.6.2 Амплитудный интерполятор прямого преобразования
- •Список литературы
6.6. Двоично-десятичные кодовые шкалы
6.6.1. Взвешенный двоично-десятичный код
В случаях, когда необходима связь между человеком и машиной используются взвешенные двоично-десятичные кодовые шкалы.
С
помощью данных шкал можно построить
двоично-десятичный взвешенный код
(8-4-2-1). В этом случае считывающие элементы
и
равноудалены и управляются от
(см. рис. 6.16). Считывание элемента
,
а также разрядных дорожек следующей
старшей декады производится в соответствии
с логикойV-кода.
Правило расстановки считывающих элементов
На трех младших дорожках младшей декады (2, 3, 4) считывающие элементы устанавливаются в соответствии с V-считыванием, а именно: на младшей дорожке (4й разряд) устанавливается один считывающий элемент, на 2м и 3м разряде по два считывающих элемента.
На первой дорожке младшей декады, в области кодов 8-9, имеется укороченный квант. В связи с этим на первом разряде младшей декады устанавливается два считывающих элемента со сдвигом влево-вправо относительно линии СС' на ¼ своего укороченного кванта. На следующей, более старшей декаде, на младшей дорожке (первый разряд) устанавливается по 2 считывающих элемента со сдвигом влево-вправо относительно линии считывания на ½ кванта первого разряда предыдущей декады. Далее элементы устанавливаются аналогичным образом.
Рис. 6.16. Двоично-десятичная кодовая шкала.
Примечания:
Всегда смещение при V-считывании равно ½ кванта предыдущего разряда.
Т.к. разряд
укороченный, его минимальный квант равен 2 единицы, поэтому он управляется от разряда
, и у него смещение
½ кванта
.
На дорожке
смещение равно ½ минимального кванта
, т.е. 1 младшего разряда.
Считывание информации начинается с младшего разряда младшей декады. 4, 3, 2 разряды младшей декады считываются по методу V-кода. Если в предыдущем разряде считали код нуля, то в данном разряде код считывается с подразряда А предыдущего разряда.
Первый разряд младшей декады считывается в соответствии с логикой U-кода с управлением от 4го разряда младшей декады.
Достоинство – расширенные допуски на изготовление кодовых шкал и расстановку считывающих элементов.
Недостаток – удвоенные аппаратные затраты считывающих элементов.
6.6.2. Невзвешенные двоично-десятичные коды с последовательным изменением одной единицы
Невзвешенные (однопеременные) двоично-десятичные коды можно легко получить из диаграммы Вейча (старшие два разряда – горизонтальные линии, младшие два разряда – вертикальные) как показано на рис. 6.17.
Рис. 6.17. Диаграмма Вейча для двоично-десятичных кодов.
В данном случае происходит движение от точки к точке вдоль горизонтальных и вертикальных линий. При этом запрещается повторный проход по уже использованной точке и движение от точки к точке по диагонали.
Здесь имеет место довольно простая кодовая шкала, но теряется неоднозначность считывания.
Для исключения неопределенности считывания в многоразрядных десятичных числах применяются отраженные десятичные числа. Обычные десятичные преобразуются в отраженные, где изменяется значение старшего десятичного разряда, является линией зеркального отражения для младших разрядов.
Затем десятичный отраженный код заменяется соответствующей двоичной тетрадой однопеременного кода. При этом получаем двоично-десятичный рефлексный код.
Правило.
Чтобы получить правильное значение
десятичного числа с кодирующего
устройства, использующего отраженный
десятичный код, вместо считанного
значения любой цифры в K-м
десятичном разряде, нужно брать его
дополнение до 9, если в
-ом
десятичном разряде цифра имеет нечетное
значение.
Старшие разряды отраженного и обычного десятичного кода совпадают.
Процесс декодирования числа, считанного с кодовой шкалы, производится, начиная со старшего разряда. Если в результате дополнения до 9, цифра оказывается нечетной, то дополнение производят и в следующем разряде.
Образование первых десяти тетрад получаем посредством диаграммы Вейча (см. рис. 6.18).
Рис. 6.18 Диаграмма Вейча для первых десяти тетрад.
Рис. 6.19. Диаграмма Вейча для рефлексного кода с излишком 3.
Рис. 6.20. Функциональная схема преобразования двоично-десятичного
рефлексного кода с излишком в десятичный.
Схема, требуемая для выполнения операции «дополнения до 9» декады с последовательным изменением одной единицы становится простой, если однопеременный двоично-десятичный код выбирается таким образом, что имеется разница всего в одну единицу между кодовой группой и ее дополнением до 9.
Один из таких кодов известен под названием двоично-десятичный рефлексный код с излишком 3 (см. рис. 6.19).
В этом случае десятичным числам от 0 до 9 ставятся в соответствие тетрады кода Грея, изображающего числа от 3 до 12.
Правило.
Переход от двоично-десятичного рефлексного
кода с излишком 3 к десятичному в K-м
разряде можно выполнить, декодируя
только двоичные трехразрядные коды
(младших разрядов декады -
)
и подавая их к 10 выходам от 0 до 9 в
соответствии со значением четвертой
двоичной цифры (рунда) в данном разряде.
Если в более старшем десятичном разряде число нечетное, то при декодировании старший четвертый разряд тетрады (рунд «a») надо инвертировать.
На основании последнего правила функциональная схема преобразования двоично-десятичного рефлексного кода с излишком в десятичный выглядит как показано на рис. 6.20.
Литература:
1. Фотоэлектрические преобразователи информации. Под ред. Л. Н. Преснухина. Москва, Машиностроение, 1974.