17. Цифровой вольтметр время – импульсного преобразования.
Постоянная
составляющая сравнивается пилообразным
напряжением. 
Т
риггер
– цифровое устройство: если импульс
подается на вход S,
то состояние «1», если на R,
то состояние «0». Получаем
(за
счет времени состояния «1» в триггере).
Плавно меняя UX,
плавно меняется
.
Когда схемой & логически перемножает,
то и появляется дискретизация. (Если
хотя бы один = 0, то на выходе 0!!). Временной
селектор -
регулирует сигналы
- подаются счетчику, когда триггер в
положении 1. Получаем количество
импульсов, которое подсчитываем.
Коэффициент пропорциональности (выделен
жирным) делается кратным 10.
.
Но именно количество импульсов показывает
индикатор.
Причины
погрешностей преобразования:
1) нелинейность пилообразного напряжения;
2) дрейф нуля компараторов; 3) погрешность
установки
определяется нелинейностью (непостоянностью
наклона); 4) погрешность дискретности
(кол-во импульсов за период
;
5) нестабильность периода счетных
импульсов; 6) нестабильность срабатывания
триггера.
Достоинства: 1) простота; 2) высокая точность.
Недостатки: 1) низкая помехоустойчивость; 2) требуется делать определенные параметры, либо выпрямлять заранее.
18. Цифровой вольтметр с двойным интегрированием.
19. Вольтметр уравновешивающего преобразования (поразрядного уравновешивания). Параллельный ацп.
Принцип действия – сравнивание измеряемого напряжения с рядом образцов напряжений, значения которых различаются по определенному закону. Число соотв. набору образцовых напряжений, которые компенсируют измеряемое напряжение. Схема на рисунке. Входной Блок, Сравнивающее Устройство, Цифро-Аналоговый Преобразователь, Устройство Управления, Отсчетное Устройство. С выхода ВБ напряжение подается на СУ, на 2-ой вход СУ подается ЦАП. СУ в зависимости от знака разности Ux-Uk подает соответствующий сигнал в УУ. УУ увеличивает числовое значение кода на входе ЦАП. Т.о. напряжение УК будет изменяться ступеньками в соответствии с выбранным кодом до тех пор, пока не будет достигнуто равенство напряжений. Составляющие погрешности вольтметров: 1) погрешность квантования, 2) погрешность из-за нелинейности характеристики преобразования ЦАП,3) погрешность из-за наличия порога срабатывания СУ.
Параллельные АЦП
АЦП этого типа осуществляют квантование сигнала одновременно с помощью набора компараторов, включенных параллельно источнику входного сигнала. На рис. 3 показана реализация параллельного метода АЦ-преобразования для 3-разрядного числа.С помощью трех двоичных разрядов можно представить восемь различных чисел, включая нуль. Необходимо, следовательно, семь компараторов. Семь соответствующих эквидистантных опорных напряжений образуются с помощью резистивного делителя.
Если приложенное входное напряжение не выходит за пределы диапазона от 5/2h, до 7/2h, где h=Uоп/7 - квант входного напряжения, соответствующий единице младшего разряда АЦП, то компараторы с 1-го по 3-й устанавливаются в состояние 1, а компараторы с 4-го по 7-й - в состояние 0. Преобразование этой группы кодов в трехзначное двоичное число выполняет логическое устройство, называемое приоритетным шифратором
