Практическая часть
Для заданной преподавателем величины кодируемого напряжения X=3,93 В рассчитаем кодовую комбинацию, а результат занесем в таблицу 2.1:
Преобразование напряжения Х=3,93В в 7-разрядное число осуществляется за 7 тактов, на каждом такте вырабатывается очередной двоичный символ.
Таблицу 2.1 – Кодовая комбинация
X, В |
Номер такта |
|
|
|
3,93 |
1 |
4 |
4 |
0 |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
3 |
1 |
3 |
1 |
|
4 |
0,5 |
3,5 |
1 |
|
5 |
0,25 |
3,75 |
1 |
|
6 |
0,125 |
3,875 |
1 |
|
7 |
0,0625 |
3,9375 |
0 |
На рисунке 2.1 представлена кодовая комбинация, полученная в результате расчета.
Рисунок 2.1 – Кодовая комбинация для X=3,93 по расчетам
На рисунке 2.2 представлена кодовая комбинация для X=3,93, полученная с помощью преобразователя взвешивающего типа.
Рисунок 2.2 – Кодовая комбинация для X=3,93, полученная с помощью преобразователя взвешивающего типа
Заметим, что полученная комбинация повторяет форму комбинации, полученной в результате расчетов.
Далее исследуем линейность преобразователя: снимем характеристику преобразования – зависимость выходного кода от величины входного напряжения, а полученные данные занесем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Исследование линейности преобразования
Входное напряжение, В |
Выходной код |
Десятичное число, соответствующее двоичной комбинации на выходе преобразователя |
4 |
1000001 |
65 |
4,4 |
1001001 |
73 |
4,8 |
1001101 |
77 |
5,2 |
1010111 |
87 |
5,6 |
1011101 |
93 |
На
рисунке 2.3 представлен график зависимости
.
Рисунок 2.3 – График зависимости
По рисунку 2.3 видно, что полученная характеристика линейна, с ростом входного напряжения растет и десятичное число, соответствующее двоичной комбинации на выходе преобразователя.
Оценим характеристики преобразователя:
разрешающая способность:
,
быстродействие:
Б=0,005 мкс,
среднеквадратическая ошибка квантования:
0,018.
На рисунках 2.4-2.9 представлены осциллограммы зависимости длительности кодируемого временного интервала от числа импульсов на выходе системы для преобразователя последовательного счета.
Рисунок 2.4 – Выставили длительность импульса
Рисунок 2.5 – Число импульсов на выходе схемы: 1
Рисунок 2.6 – Выставили длительность импульса
Рисунок 2.7 – Число импульсов на выходе схемы: 3
Рисунок 2.8 – Выставили длительность импульса
Рисунок 2.9 – Число импульсов на выходе схемы: 5
По рисункам 2.4-2.9 заметим, что число импульсов N на выходе схемы И1 оказывается пропорциональным длительности кодируемого временного интервала.
Оценим характеристики преобразователя:
точность преобразователя:
мс,
мс,
время преобразования:
tпр=0,5 мс,
быстродействие:
Б=0,33 мс.