Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

8.12 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1612 13 14 15 16 > Следующая >>>

Н а

основании

рис. 4-5 можно

заключить,

что

нецелесообразно

в р е м я измерения

в ы б и р а т ь

меньше

10~2 сек,

т а к

к а к

при

этом

су

щественную

роль

начинает

играть

погрешность

чувствительности,

и получить

точность

п о р я д к а

Л / = 10 ООО

о к а ж е т с я

н е в о з м о ж н ы м .

Сигнал в виде периода синусоидального

напряжения.

Текущее

значение

погрешности

при

измерении

периода

синусоидального

н а п р я ж е н и я

определяется в ы р а ж е н и е м

(4-40)

при

измерении

од-

30\L _

2ч

• 7

20\

- -

•f-

16 Amln I

1ч

б\

іI

-fffio1

~/ff106

/fo-Ю2

~Jff1ru,

(

Тхсек

- — .—J

10"

10'

10''

10'

10L

10'

10і

Рис. 4-6. Логарифмические характеристики точности цифрового

измерителя периода

синусоидальных

колебаний

ного периода и

в ы р а ж е н и е м

(4-41)

при

измерении

среднего из

периодов.

П р о а н а л и з и р у е м

логарифмические

характеристики

точ

ности. Н а

рис. 4-6

представлены

логарифмические

характеристики

точности, построенные по следующему

в ы р а ж е н и ю :

(4-59)

Д л я

расчета

в ы б р а н ы значения

о = 1 5

мв, Um=l

в; 6 = 1 0 - 5 ;

fo=l,10, 102,

103,

104 , 105 , гц.

Кривые на рис. 4-6 позволяют сделать

р я д выводов

аналогично

тому, к а к это .было сделано

при

а н а л и з е

частотного

сигнала .

Вид логарифмических характеристик точности (штриховые

ли

нии на

рис. 4-6)

д л я нескольких

значений

образцовой

частоты

соответствуют текущей

погрешности,

описываемой

двухчленной

формулой типа (4-52).

Поэтому

в ы р а ж е н и е

(4-40)

м о ж н о

при

вести к более наглядному виду, повторив

р а с с у ж д е н и я ,

подобные

приведенным

при выводе

в ы р а ж е н и я

(4-57):

(4-60)

Н а

рис. 4-6

крестиками

обозначены

точки,

рассчитанные

дл я

случая,

когда

т е к у щ а я

погрешность

описывается

в ы р а ж е н и е м

(4-60)

fо = 106

гц.

К а к

видно из

рисунка,

в ы р а ж е н и е

(4-60)

ме

нее точно заменяет

действительное

(4-40),

чем

в ы р а ж е н и е

(4-57)

заменяет

(4-5)

д л я

частоты. Поэтому

в ы р а ж е н и е м (4-60)

практи

чески

можно

пользоваться

только

д л я

качественного

анализа,

по

скольку

оно имеет

более

наглядный

вид, чем

исходное

(4-40). Ко

личественный

ж е анализ

следует

проводить

помощью

в ы р а ж е

ния (4-40).

Из кривых на рис. 4-6 видно, что при измерении периода

сину

соидального

н а п р я ж е н и я

погрешность

чувствительности

значи

тельно больше, чем при измерении

частоты

и поэтому

м а к с и м а л ь н о

д о с т и ж и м а я точность т а к ж е

значительно ниже . Причем

увеличе

нием образцовой частоты расширяется только д и а п а з о н периодов, измеряемых с заданной точностью, но точность при этом не воз растает. Если учесть то обстоятельство, что объем счетчика в при боре пропорционален произведению Txf0, то станет очевидной целе сообразность деления д и а п а з о н а измеряемых периодов на поддиа пазоны, поскольку измерение на одном диапазоне приведет л и ш ь к неоправданному увеличению объема счетчика, а не к повышению точности. Н а рис. 4-6 сплошной линией п о к а з а н а л о г а р и ф м и ч е с к а я характеристика точности, когда весь диапазон измеряемых перио


дов	разбит		на поддиапазоны, кратные			10.	П р и	этом,	если	разбие
ние	на	поддиапазоны произведено			так,		чтобы	на	поддиапазоне
1 —10		мсек	использовать	образцовую		частоту		/ о = Ю 6 гц,		то д л я
указанных			выше условий	точность	измерения			периода		синусо

идального н а п р я ж е н и я будет л е ж а т ь в пределах АТс = 1500-^-2920, т. е. максимальное значение точности будет близко к предельному.


Неравномерность	ж е точности по	поддиапазону	не превышает 2.
Погрешность	чувствительности	определяется	вторым		слагае
мым в в ы р а ж е н и и (4-60), где р е ш а ю щ у ю роль играет,				в свою оче
редь, первое слагаемое под корнем. Анализируя			в ы р а ж е н и е		(4-41),
описывающее текущее значение погрешности в			случае	измерения

среднего из п периодов, можно сделать вывод, что увеличением числа измеряемых периодов можно увеличить точность измерения .

Сигнал в виде периода следования и длительности импульсов.

Текущее значение погрешности при измерении периода					следова
ния импульсов	определяется	в ы р а ж е н и я м и :		( 4 - 4 5 ) — п р и	измере
нии одного периода и (4-46)		— п р и	измерении среднего		из	п пе
риодов. П р о а н а л и з и р у е м логарифмические характеристики						точно
сти. З а м е н и в	в в ы р а ж е н и и	(4-45)	скорость	нарастания	фронта

Импульса соотношением e~Um/QTx,

где

0 — относительная

дли

тельность фронта

импульса, д л я точности

получаем

(4-61)

2U62

+ з т 2 г 2

°'

х'О

Д л я

того

чтобы

м о ж н о

сравнивать точности

измерения

было

периода

синусоидального

н а п р я ж е н и я

периода

следования

им

пульсов,

в ы б и р а е м

одинако

выми

с предыдущим а н а л и з о м

r^— ^

величину

помехи

а = 1 5

мв,

-Чіп

— и » -

амплитуду

импульсов

Um=

/ s

нестабильность

гене

к\

і7

ратора

образцовой

частоты

—

6 = 1

о—5.

,—

Н а

рис. 4-7

штрихами

по

36\

строены

логарифмические

ха

32'

рактеристики

точности,

рас

30\

считанные

д л я

нескольких

28\

значений

образцовой

частоты

/о

по

в ы р а ж е н и ю

(4-61)

при

24-

относительной

длительности

фронта

импульсов,

равной

1816hmax

от

измеряемого

периода.

— ---

Сравнение рис.

4-7

рис.

_ J

4-6 показывает, что при оди

12\

наковых

условиях

предельная

Ю-

J .

точность

измерения

периода

в\

следования

импульсов

более

чем

на

порядок

превышает

предельную

точность

измере

ю"

ю-

ния

периода

синусоидального

10'J

10~2

10~'

10°

10'

сек

н а п р я ж е н и я .

Это

значит,

что

при измерении периода следо

Рис. 4-7. Логарифмические характерис

вания

импульсов

такой

ж е

тики точности цифрового измерителя пе

точностью, что и период сину

риода

следования импульсов

соидального

н а п р я ж е н и я ,

можно

существенно

снизить

требования

уровню

помех

к ф о р м е

самого

импульса .

О с т а л ь н ы е выводы

по анализу

лога

рифмических характеристик точности при измерении периода сле дования импульсов аналогичны выводам, полученным при а н а л и з е логарифмических характеристик точности при измерении периода синусоидального н а п р я ж е н и я .

Ф о р м у л у (4-45),	о п и с ы в а ю щ у ю текущее значение погрешности,
м о ж н о представить	в более наглядном виде:
	2Є	3 оа
		( 4 - 6 2 )
	У'зт.
5 р. С. Ермолов	113

П о с к о л ь ку здесь роль составляющей, определяемой погреш ностью чувствительности, значительно меньше, чем при измерении периода синусоидального н а п р я ж е н и я , то в ы р а ж е н и е (4-62) на начальном участке характеристики более точно описывает текущее


значение		погрешности,		чем	аналогичное	в ы р а ж е н и е (4-60),			и
с успехом		может	применяться		не только	д л я	качественного, но		и
количественного			анализа . Н а		рис. 4-7 точки,		рассчитанные	через
текущее	значение		погрешности, описываемое				в ы р а ж е н и е м	(4-62),
для / о =	Ю6 гц отмечены			X .

Ц е л и к о м применимы в данном случае все доводы о целесооб разности деления д и а п а з о н а измеряемых периодов на поддиапа зоны, которые были приведены при анализе характеристик точно

сти

измерения периода

синусоидального н а п р я ж е н и я .

Н а

рис. 4-7

сплошной линией построена л о г а р и ф м и ч е с к а я характеристика

точ

ности

измерения периода следования

импульсов при делении

всего

д и а п а з о н а на поддиапазоны

таким

образом,

чтобы

поддиапа

зоне

периодов от

1 до 10 мсек

о б р а з ц о в а я

частота

составляла

/о =

= 106

гц. С р а в н и в а я

эту характеристику

аналогичной,

приведен

ной

на рис. 4-6 д л я

измерения

периода

синусоидального

н а п р я ж е

ния,

замечаем, что, во-первых,

точность измерения периода следо

вания

импульсов

значительно

больше,

чем периода

синусоидаль

ного

н а п р я ж е н и я ,

во-вторых, л о г а р и ф м и ч е с к а я

характеристика

точности располагается в самом н а ч а л е соответствующих

харак

теристик, построенных

д л я однодиапазонных

измерений.

Послед

нее

обстоятельство

при

з а д а н н ы х д л я анализа

условиях,

которые

могут считаться типичными на практике, позволяет при расчете текущего значения погрешности не учитывать составляющую, обусловленную погрешностью чувствительности, и рассчитывать погрешность по простой формуле:

(4-63)

ГЛАВА ПЯТАЯ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ ЧАСТОТНЫХ

	[ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ (ИИС)
	5-1. Структурная схема ИИС
З а	последние годы	средства контроля технологических пара
метров	прошли сложный путь		развития — от индивидуальных	по
к а з ы в а ю щ и х приборов		до	информационно - измерительных	си
стем	( И И С Л

Недостатком использования индивидуальных приборов является необходимость иметь большой штат о б с л у ж и в а ю щ е г о персонала д л я наблюдения за ними и записи их показаний . Кроме того, на блюдающий за приборами получает информацию о состоянии не*

большого участка производства. Состояние ж е производства в це лом непосредственно не контролируется.

С ростом технического прогресса сложность технологических процессов и производства непрерывно повышалась, возрастала ин тенсивность протекания процессов, что выдвинуло требование по вышения точности контроля. В настоящее время количество инфор мации, которое необходимо переработать человеку в единицу вре мени д л я того, чтобы управлять процессом, оказывается столь большим, что воспринять ее и переработать в состоянии л и ш ь ав

томатические	И И С .
т				УС
т
\пз\	Км		Un
\пз\			Un
				ур
		УУ
				УП
Рис.	5-1. Упрощенная	структурная схема		информационно-
	измерительной		системы
Упрощенная структурная		схема	И И С представлена на рис 5-1.
И н ф о р м а ц и я	о состоянии контролируемого объекта с помощью пер
вичных измерительных преобразователей				( П И П ) преобразуется

в некоторый унифицированный сигнал и поступает на вход комму


татора Км,	который		предназначен		д л я подключения выходов			П И П
(на рис. 5-1 обозначены П)				на	вход измерительного		устройства
(цифрового	преобразователя			ЦП)	по заданной программе . И н ф о р
мация с выхода		ЦП	поступает на выходные			устройства	(УС,	УР,
УП — устройства		сигнализации,			регистрации	и п р е д с т а в л е н и я ) .
Устройство сигнализации				УС	служит д л я	сравнения	текущего

значения контролируемого п а р а м е т р а с допустимыми значениями

(как сверху,	т а к и снизу)	и	у к а з а н и я ф а к т а отклонения	этого
п а р а м е т р а от	нормы.	УР
Устройство	регистрации	УР	с л у ж а т д л я долговременного	запо

минания текущих значений контролируемых параметров . К числу таких устройств относятся: печатающее устройство, регистрирую

щее и н ф о р м а ц и ю на б у м а ж н о й		ленте;	п	и ш у щ а я	машинка, реги
с т р и р у ю щ а я	и н ф о р м а ц и ю в виде	таблиц;		ленточный		перфоратор;
карточный	перфоратор; з а п о м и н а ю щ е е		устройство		на	магнитной
ленте и т. п.
7,5*	115

Устройства представления УП обеспечивают	выдачу информа
ции оператору в форме, наиболее удобной д л я	восприятия челове

ком. Такие устройства включают индикаторные табло, позволяю щие отсчитывать значение контролируемых п а р а м е т р о в в аб солютных единицах, устройства визуализации, п р е д с т а в л я ю щ и е оператору некоторую совокупную информацию о состоянии кон


тролируемого объекта в виде таблиц, различного рода						мнемо
схемы, о т р а ж а ю щ и е	состояние контролируемого			объекта	в текущий
момент времени. К	этим устройствам можно			отнести	т а к ж е гра
фопостроители, устройства		статистической	обработки,		в ы д а ю щ и е
оператору результат	в виде	кривых законов	распределения			некото

рых параметров или их числовых характеристик .

Кроме того, всякая И И С позволяет вводить информацию непо средственно в цифровую вычислительную машину, осуществляю щую необходимую обработку информации . Вычислительная ма шина может обеспечить автоматическое управление работой конт

ролируемого объекта либо протеканием контролируемого			процесса.
Н а вход вычислительной	машины	и н ф о р м а ц и я может	поступать
т а к ж е от устройства регистрации.
Кроме перечисленных	устройств,	И И С включает устройство уп

равления УУ, обеспечивающее необходимые программы и р е ж и м ы последней.

	Весьма перспективными		для	использования в И И С являются
сигналы, модулированные не по				амплитуде, а по временным призна
кам: по частоте и		длительности. Преимущества таких сигналов —
в	исключительной	простоте	преобразования их в цифровую форму,
в	малом влиянии	на точность измерения параметров измеритель

ного тратка, в высокой помехоустойчивости сигнала. Точность из

мерения частотных и временных сигналов

принципиально

может

быть

весьма

высокой

и обеспечена

очень

простыми

средствами .

В последние годы интерес к частотным

временным

сигналам

значительно

увеличился к а к в

С С С Р ,

т а к

за р у б е ж о м .

Т а к за

период с

1958

по

1965

г. из С Ш А , Англии,

Ф Р Г , Франции,

Швейца

рии,

Японии

Австралии

Всесоюзной

патентно-технической биб

лиотекой

( В П Т Б )

было получено 738

патентов [40],

относящихся

к различным способам измерения частоты

электрических

колеба

ний. И з

них

301

патент

выдан

в С Ш А , 212 — в Ф Р Г

90 — во

Франции .

С С С Р за

период с 1958 по

1969

г. выдано около 700

авторских

свидетельств по средствам и методам измерения частоты и времен ных интервалов .

Частотные и время - импульсные П И П принципиально могут быть построены д л я любых физических величин [41] . В настоящее время серийно выпускается большая группа частотных и время-импульс

ных П И П [ 1 ] , обеспечивающих контроль	самых различных пара
метров технологических процессов. Все	это позволяет говорить

о практической целесообразности разработки и внедрения частот ных И И С .

К а к отмечалось выше, важнейшей частью всякой И И С является

и з м е р и т е л ь н ый тракт. В зависимости от назначения

И И С

может

изменяться структурная схема измерительного тракта .

Н а рис. 5-2 представлена

простейшая структурная схема изме

рительного тракта . В такой

схеме

измерительный

тракт

включает

централизованный

одноступенчатый

ком

мутатор

ЦКм

цифровой

преобразо

ватель

Ц П .

Подключением

источников

сигнала

или

П И П

у п р а в л я е т программи

рующее

устройство

ПУ.

П р и

этом

возмо

ЦП

ж е н к а к

адресный опрос П И П по

опреде

ЦКм

ленной

п р о г р а м м е ,

т а к

циклический.

По такой структурной

схеме

м о ж е т

стро

ПУ

иться измерительный

тракт в И И С ,

пред

назначенных

д л я л а б о р а т о р н ы х

исследо

ваний, или в тех случаях когда

количест

во П И П

и з а н и м а е м о е ими

пространство

невелико.

Рис. 5-2. Простейшая струк

П р и

рассосредоточении П И П

на

боль

турная

схема

измерительно

го тракта

ИИС

шом пространстве

так,

что

линии

связи

м е ж д у

П И П

измерительным

устрой

ством становятся

достаточно

п р о т я ж е н н ы м и

(как

п о к а з ы в а е т

прак

тика, линия длиной свыше 5 м может считаться достаточно длин ной), целесообразно использовать структурную схему измеритель -

					I	' [і	І
					[ # і ] \| Д ш \|
									«	і
/7/									УП
пг		\вм\							УП
пг		\вм\		да
Пп				да
Пп
17/				ПУ\—				\ищ
				ПУ\—				\ищ
П2		им
Рис. 5-3. Структурная схе					Рис. 5-4. Структурная схема измеритель
ма	измерительного			тракта	ного тракта ИИС с двумя цифровыми пре
ИИС		с выносными		комму			образователями
		таторами
ного	тракта		с децентрализованными или выносными к о м м у т а т о р а м и
С т р у к т у р н а я			схема	такого	измерительного тракта				представлена		на
рис. 5-3, Все контролируемые						П И П в такой		схеме	р а з б и в а ю т с я		на
группы		по п	ПИП,	объединяемых			в одном	выносном		коммутаторе
ВКм1	— ВКмш. Выносные				коммутаторы р а с п о л а г а ю т с я непосред-

5 р. С. Е р м о л о в

117

ственно около объединяемых П И П . Выходы выносных коммутато ров через индивидуальные линии связи поступают на вход цент


рального коммутатора ЦКм,			исключающего взаимное влияние							ли
ний связи. К выходу центрального						к о м м у т а т о р а		подключается
цифровой преобразователь			ЦП.	Управление			подключением		П И П
осуществляет	пограммирующее			устройство.			Опрос	П И П ,	как	и
в схеме (рис. 5-2),		м о ж е т быть		к а к	адресным, т а к			и циклическим .
О б щ е е число	П И П ,	контролируемых				в такой	структурной		схеме,
составляет N = nm,		где т — число			выносных		коммутаторов		ВКм.
П р и большом количестве			П И П ,		п о д л е ж а щ и х контролю, в				зави
симости от - назначения системы может о к а з а т ь с я недопустимо										ма
лой частота	опроса	П И П , если		к тому ж е учесть,				что быстродей

ствие частотных измерительных систем не очень велико. В этом случае целесообразно использовать структурную схему измеритель ного тракта, представленную на рис. 5-4.


В схеме на рис. 5-4 выходы выносных коммутаторов					поступают
на вход двух		центральных	коммутаторов ЦКм1	и ЦКм2.	Н а		вы
ходе к а ж д о г о из центральных коммутаторов включены					ц и ф р о в ы е
преобразователи ЦП1 и ЦП2.			К а к и прежде, управление		подключе
нием	П И П	осуществляет	п р о г р а м м и р у ю щ е е	устройство.		Т а к а я
схема	позволяет о п р а ш и в а т ь п а р а л л е л ь н о два П И П , причем,					в	за

висимости от конкретных требований один из цифровых преобразо

вателей	совместно со		своими	к о м м у т а т о р а м и может	р а б о т а т ь
в циклическом		р е ж и м е опроса,		а другой — в адресном.	Р а с с м а т р и
в а е м а я	схема	позволяет	увеличить частоту опроса П И П . К р о м е

того, надежность такой схемы может оказаться значительно боль шей, если выходы центральных коммутаторов ЦКм1 и ЦКм2 пере крестно с помощью устройства переключения УП соединить со

входами цифровых	преобразователей ЦП1		и ЦП2.	В этом	с л у ч а е
при выходе из строя одного из цифровых преобразователей,					другой
полностью может его заменить .
О б щ е е число датчиков,		контролируемых схемой		(рис. 5-4) мо
ж е т составлять N =	2nm.
Во всех рассмотренных		структурных	схемах	измерительного

т р а к т а результат измерения может поступать на различные допол нительные устройства, такие, как устройства линеаризации, инди

кации, регистрации, сигнализации, или					на вход цифровой вычисли
тельной	машины .	Если	в	качестве	цифрового п р е о б р а з о в а т е л я
использовать цифровой			преобразователь, позволяющий			получать
отсчет в единицах		частоты		для инфранизких частот (рис. 1-10), т о
с его помощью очень легко может быть реализовано						устройство
сигнализации . Устройство сигнализации осуществляет						сравнение
текущего значения п а р а м е т р а с определенными предельными							зна
чениями,	з а д а в а е м ы м и уставками . Сравнение производится в						коде,
в котором	работает	И И С . В		цифровом	преобразователе	(рис.	1-10)

имеются все необходимые узлы д л я осуществления сравнения те кущего значения п а р а м е т р а с уставками . При этом останется л и ш ь добавить з а п о м и н а ю щ е е устройство уставок и выходное устройства в виде индикации либо звуковой сигнализации .

С т р у к т у р н ые схемы	измерительного т р а к т а	(рис. 5-3 и 5-4)
позволяют подключать	значительное количество	П И П , удаленных

на большие расстояния от самого измерительного устройства, и

могут быть использованы в	И И С ,	предназначенных д л я	контроля
за различными технологическими		процессами.
Н и ж е приводится а н а л и з	основных п а р а м е т р о в измерительного
тракт а И И С с сигналами в	виде частоты и временных интервалов .
5-2. Коммутация частотных и временных сигналов
Частотный сигнал . Основным источником погрешностей			при ком

мутации частоты являются помехи, п р е д с т а в л я ю щ и е собой сумму

колебаний, прошедших на вход формирующего устройства

цифро

вого

преобразовател я через

з а к р ы т ы е

ключи невыбранных

каналов .

Эти

колебания

обусловлены

проходными емкостями

измерительных

ключей, и уровень их линейно возрастает с увеличением

частоты,

подключенной ко входу ключа.

Амплитуда

сигналов

на

выходе

различных

П И П ,

объединяе

мых

в одном

коммутаторе,

може т

принимать различные

значения

в некотором диапазон е

Ummin—UmmaK

представляет

собой

слу

чайную

величину. Д и а п а з о н

частот

к а ж д о г о

из

П И П ,

а т а к ж е

ко

личество

П И П

одинаковым диапазоном

группе,

объединяемой

в одном коммутаторе, в обще м случае представляет

собой случай

ные

величины.

Н е интересуясь з а к о н а м и

распределения

этих

ве

личин, д л я дальнейши х

рассуждений

м о ж н о принять

следующее:

а) диапазон коммутируемых частот охватывает полосу

пропуска

ния тракт а коммутации; б)

П И П в к а ж д о м выносном

коммутаторе

сгруппированы

так, что

сумма колебаний

от

всех з а к р ы т ы х

П И П

образует

помеху,

которую м о ж н о р а с с м а т р и в а т ь

к а к

шум

равно

мерным

спектром

в некоторой полосе

частот;

в)

в качестве

уровня

помехи, обусловленной одним ключом, принимаем некоторое зна

чение

Oh, усредненное как

по д и а п а з о н у

частот,

т а к и по

амплитуде

входного

сигнала .

Н а й д е м величину Oh-

Н а п р я ж е н и е

на

выходе

разомкнутого

ключа

линейно

зависит

от

частоты

iik —

Cf.

Частот а

може т изме

няться

в д и а п а з о н е

А/

(от

0 до /шах) и представляет

собой

случай

ную величину, д л я

которой

м о ж н о принять равномерный закон рас

пределения

вероятностей.

Тогда

среднеквадратическое

значение

н а п р я ж е н и я

на

выходе

ключа orft =

C A / / j / 3 .

Коэффициент

пропор

циональности

С является

функцией амплитуды входного сигнала .

Нет никаких

оснований

считать, что зависимость коэффициента С

от

амплитуды

нелинейна.

Амплитуда

сигнала

может

изменяться

равной

вероятностью

некоторых пределах от UmmiD

до U m m a x .

Тогда

коэффициент С будет с равной

вероятностью

изменяться

пределах от Сі —

С 2 = « 2 / / і - Д л я

проводимого

здесь усред

нения

принимаем

среднее

значение коэффициента С, определяе

мого как

С с р =

(Ci + C 2

) / 2 = (« i + u 2 ) / ( 2 / 1 ) . В

этом случае д л я сред-

119

н е к в а д р а т и ч е с к о го значения				н а п р я ж е н и я на				выходе	разомкнутого
ключа
										(5-1)
где	fi — некоторая частота;			щ, и%—напряжения				на выходе		ключа,
соответствующие			частоте / 4 и минимальному					и максимальному зна
чениям		амплитуды входного сигнала				соответственно; A f — полоса
частот, д л я которой отыскивается					значение о ъ
Р а с с м а т р и в а я			величину	он ка к среднеквадратическое значение
случайной помехи на выходе одного разомкнутого ключа,										д л я вы
носного коммутатора, который объединяет							./V П И П , интенсивность
шума		на входе	формирующего		устройства			может	быть	принята
				a2 = olN.						(5-2)
Погрешности,			обусловленные		помехами,		определяются			в ы р а ж е
ниями (4-28) и			(4-29). Эти в ы р а ж е н и я			позволяют оценить				и обос
нованно выбрать основные п а р а м е т р ы т р а к т а коммутации										частот
ных	сигналов, как, например;				а) допустимое количество П И П ,

объединяемых в одном коммутаторе с выбранным типом измери тельных ключей; б) допустимый диапазон частот, коммутируемых одним коммутатором; в) оптимальную величину гистерезиса поро гового устройства.

учетом

(5-2) в ы р а ж е н и я (4-28)

и (4-29)

можно

переписать

cosarcsin (Ucp/Um)

OkVN

(5-3)

AfT0okVN

Um cosarcsin (Ucp/Um)

Зя

-ф(

AU°_

(5-4)

okV

\OkVN

где Л' — число

П И П , объединяемых

в одном

коммутаторе;

Ok —

помеха, обусловленная

одним измерительным ключом.

Последние

в ы р а ж е н и я позволяют

оценить

м а к с и м а л ь н у ю

по

грешность спроектированного

коммутатора при измерении

частоты.

Если

эт а погрешность

о к а ж е т с я

недопустимой,

то

на

основании

полученных в ы р а ж е н и й можно выбрать п а р а м е т р

т р а к т а

коммута

ции,

п о д л е ж а щ и й

изменению,

и обоснованно его определить.

Н а рис. 5-5 представлены

зависимости NKf=q>(AU0),

рассчитан

ные

по ф о р м у л е

(4-29)

д л я

нескольких значений уровня

помехи

при постоянной полосе частот последней, постоянной

амплитуде

синусоиды и постоянном

времени

измерения. К а к видно из рисунка,

при

постоянном

уровне

помехи

погрешность

резко

у м е н ь ш а е т с я

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 / 1612 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20238.7 Mб8Ерин Б.Г. Контроль качества мостостроительных работ.pdf
#
30.10.202321.35 Mб15Ермолаев Н.Н. Механика грунтов. Основания и фундаменты.pdf
#
30.10.202323.7 Mб21Ермолаев Н.Н. Проектирование оснований и фундаментов справочное пособие.pdf
#
23.10.20236.67 Mб4Ермолаева Э.Н. Элементы численного анализа учеб. пособие.pdf
#
24.10.20239.48 Mб21Ермолин Н.П. Расчет коллекторных машин малой мощности.pdf
#
23.10.20238.12 Mб23Ермолов Р.С. Цифровые частотомеры.pdf
#
20.10.20238.24 Mб34Ермолов, Л. С. Основы надежности сельскохозяйственной техники учебное пособие.pdf
#
19.10.20232.64 Mб8Ерофеева, И. А. Импульсные устройства на однопереходных транзисторах.pdf
#
22.10.202311.43 Mб9Ерусалимский, Б. Л. Процессы ионной полимеризации-1.pdf
#
19.10.202314.28 Mб10Ерусалимский, Б. Л. Процессы ионной полимеризации.pdf
#
29.10.20234.26 Mб22Ершов А.В. Газосварщик.pdf