39.Цв параллельного кодирования.

И Н- источник опорных напряжении, вырабатывает напряжение U_k1, U_k2… U_kN; ОУ- отсчетное устройство; ПКК- преобразователь единичного кода в код; СУ1…СУ_N – сравнивающие устройства

В данном вольтметре измерение напряжения происходит путем сравнения его сразу со многими эталонами, кот вырабатывает источник опорных напряжений - ИН, что требует такого же количества сравнивающих устройств, как и эталонов.

Преимущество метода преобразования: высокое быстродействием.

Недостатки - требует большое кол-во сравнивающих устройств и сложность источника опорного напр-я.

40.Погрешность цип. Основные состовляющие.

Основная погрешность ЦИП складывается из 4-х составляющих:

а) погрешность дискретизации Δx_д ;

б) погрешность реализации уровней Δx_p квантования, возникающая из-за того, что измеряемая величина квантуется в соответствии с реальными значениями уровней, а отсчет производится в соответствии с принятыми значениями;

в) погрешность от наличия порога чувствительности СУ Δx_ч, возникающая в результате сравнения неизвестной величины с известной;

г) погрешность Δx_п, возникающая вследствие действия помех.

Погрешности Δx_р, Δx_ч Δx_п обусловлены несовершенством узлов ЦИП и поэтому их называют составляющими инструментальной погрешности. Погрешность дискретизации – методическая погрешность.

41.Погрешность дискретизации. Погрешность реализации уровней.

П огрешность дискретизации будет зависеть от способа отождествления уровня квантования. Рассмотрим случай последовательного счета, в котором величина x сравнивается с известной величиной х_к, которая изменяется во времени скачками в 1 квант. Определение отождествляемого уровня происходит при установлении равенства х = х_к или точнее при выполнении условия: х_к>x .

Вых сигнал должен выставляться в соответствии с отождествляемым уровнем.

Положим, что отождествление неизвестной величины х происходит с ближайшим большим или равным уровнем квантования, т.е. в данном случае с уровнем х_кi. Следовательно, в момент времени t₂ установится соотношение , где α - коэф в пределах от 0 до 1.

Поскольку α зависит от измеряемой величины х, кот является случайной величиной, то погрешность дискретизации имеет также случайный характер.

Закон распределения зависит от з-на распределения х. Однако вследствие практически равной вероятности появления размеры величины в пределах одного кванта Δх_к з-н распределения принимают равновероятным. При этом з-не распределения дисперсия погрешности, мат ожидание и средн значение: ; ; .

Представление характера изменения погрешности при отождествлении с ближайшим большим значением изображено на рис

При отождествлении неизвестн величины х с ближайшим уровнем квантования вследствие равной вер-ти появления значений х в пределах 1го кванта погрешность Δх_д м.находиться в пределах 0…∆хк. В данном случае погрешность нах-ся в диап-не [ ]. При этом мат ожидание и дисперсия=0.

42.Погрешность при квантовании временных интервалов.

Во многих цифровых приборах измеряемая величина преобразуется во временной интервал T_x, кот квантуется на N интервалов длительностью Т₀ заполнением квантующими импульсами с периодом Т₀. В общем случае Т_х не кратно Т₀, и поэтому при квантовании возникает погрешность.

Измеряемый интервал обычно ограничивается двумя импульсами: старт- импульсом и стоп -импульсом. Старт открывает ключ, пропуская импульсы в счетчик, а стоп закрывает ключ через время T_x. Результат измерения Т_n измеряется по показанию счетчика: .

Е сли предположить, что длительность старт -импульсов и стоп -импульса малы, то погрешностью от конечной длительности их фронтов можно пренебречь. В общем случае старт и стоп –импульсы могут появляться в любой момент между соответствующими квантующими импульсами. При этом возникнет погрешность ,

n – число счетчиков; Δt₁, Δt₂ – случайные величины.

Max погрешность не может превышать величины Т₀, т.е. . Относит погр-ть: .

Д инамическая погрешность.

Цифровым приборам характерны и динамические погр-ти – max частота измерения и погрешность датирования отсчета. Первая погр-ть обусловлена инерционностью элемента измерительной части цифрового прибора. Вторая - измерения проводятся в один момент времени t₂, а результат измерения приписывается обычно либо началу цикла преобразования t₁, либо концу цикла преобразования t₃.

,

где Δх – максимальное изменение измеряемой величины за цикл Т_х;

x’ – скорость изменения x;

x_m – максимальное значение измеряемой величины.