37.Цв с двухтактным интегрированием.

С ущественно лучшие результаты м. получить при использовании м-дов времяимпульсного преобразования с двухтактным интегрированием. В этих приборах сначала интегрируется за определенный интервал времени Т₁ (приблизительно или кратный периоду помехи промышленной частоты) измеряемое напряжение U_x, а затем противоположное ему по знаку образцовое U₀, до момента полного разряда интегратора.

И- интегратор; П- переключатель; СУ- сравнивающее устройство; ДИ- делитель импульсов; УУ- устройство управления

В момент времени t₀ переключатель устанавливается в положение 1, поэтому на протяжении времени Т₁, от t₀ до t₁, на вход U поступает входн напряжение U_x, а его вых напр-е изменяется по закону ,

где τ- постоянная интегрирующей цепи.

Интервал времени Т₁, задается делением вых импульсов, частоты fз ген-ра импульсов посредством делителя импульсов, причем частота fз поддерживается пропорциональной частоте сети, подаваемой на ГИ c напряжением сети U_c. Поскольку в конце 2-го такта Т₂ вых напр-е интегратора равно нулю, то можно написать: и .

Н а время Т₂ от момента t₁ на вход U подключается образцовое напр-е U₀ до момента равенства вых напряжения нулю, что фиксируется СУ. СУ от t₁ до t₂ открывает ключ, ч/з который импульсы от ГИ проходят на счетчик, поскольку интервал времени , то количество импульсов, прошедших на счетчик: . Преимущества: возможность измерения напр-я низкого уровня, что достигается благодаря интегрированию вход. сигнала, за время равное или кратное периоду симметричных помех. Погрешность их почти не зависит от const времени интегрируемой цепи, а также от изменения частоты f_зад. Основная приведенная погрешность: 0,005 %. Время 1го измерения 30-100 мкс. Низкий предел измерения, 10 мВ, обеспеч. при разреш. способности 10^-7 В.

38.Цв последовательного кодирования.

У С- устройство сравнения; ГИ- ген-р импульсов; ИОН-источник опорного напряжения; ПКМ- программатор компенсирующего напр-я; ПУ -программное устройств

В данном ЦВ исп-ся аналогово-цифровое преобразование развертывающего уравновешения с поразрядным приближением. Измеряемое напряжение U_x сравнивается со ступенчато-изменяющимся компенсирующим напряжением. Значение веса ступенек напряжения выбирается равным 1/2; 1/4; 1/8;…1/2ⁿ значений образцового напр-я U₀.

При этом U₀ - это max значение измеренного напряжения. Данный ЦВ отличается от частотно-импульсного тем, что выходной код N формируется не путем заполнения счетчика одинаковыми мерами, а вырабатывается поразрядно программным устройством по результатам анализа вых сигнала.

Импульс запуска U_з осуществляет начальную установку ПУ, сброс компенсирующего напряжения U_k и запуск ГИ.

П осле прихода 1-го тактового импульса от ГИ, ПУ выставляет “1” в старшем разряде выходного кода, что приводит к появлению на выходе ПКМ компенсирующего напряжения . Устройство УС сравнивает это напряжение с U_x и если U_x>U_k1, то на выходе УС остается положительное напряжение и ПУ оставляет “1” в первом старшем разряде. В момент прихода второго импульса ПУ опять выставляет “1” во втором старшем разряде выходного кода, имеющего вес 1/4. Преобразователь кодирующего напряжения преобразует этот и на выходе образуется напряжение .

Если U_x>U_k, то напряжение на выходе УС не меняется. Если же U_x< U_k, то напряжение на выходе УС меняет знак.

ПУ, проанализировав знак этой разности, определяет перекомпенсацию и сбрасывает “1”во втором старшем разряде, оставляя там “0”. При этом уровень U_k2 исключается из компенсированного напряжения. После прихода третьего тактового импульса ПУ вырабатывает “1” в третьем разряде с весом 1/8. Напряжение суммируется с U_k1.

Если УС показывает, что перекомпенсация не наступила, т.е. U_k<U_x, то ПУ выставляет “1”в четвертом разряде. С приходом следующего тактового импульса компенсирующее напряжение вырастает с весом 4/16 и т.д.

Преобразование продолжается до тех пор, пока не будет U_k=U_x. В этот момент ПУ заканчивает преобразование, останавливает ГИ, выдает сигнал готовности выходного кода для считывания.

Временные диаграммы характеризующие работу ЦВ последовательного кодирования. Быстродействие таких ЦВ 10⁵-10⁶ преобразований в секунду. Погрешность ± 0,15 U_Н/U_x.