Основы электрорадиоизмерений. Арсёнов А.В - 38 стр.

UptoLike

38
Дешифратор - комбинационное устройство, позволяющее преобразовать
входной код (сочетание входных сигналов ) в сигнал, действующий только на
одном выходе. Схема дешифратора представляет собой в общем матрицу ло-
гических элементов , содержащую n входов и 2
n
выходов . В ЦВ дешифраторы
преобразуют двоично-десятичный код в соответствующее напряжение,
управляющее цифровыми индикаторами, обеспечивающими визуальную ин-
дикацию в десятичном коде. К функциональным узлам ЦП относятся также
счетчики импульсов (основа - статические триггеры ), назначением которых
является подсчет числа импульсов , поступающих на АЦП ; временное хране-
ние каждого состояния, преобразование последовательности импульсов в па-
раллельный двоичный код ; деление частоты следования импульсов . Кроме
специальных устройств , ЦП содержат также детекторы , аттенюаторы - вход -
ные делители напряжения и ряд вспомогательных устройств .
К основным параметрам ЦП относятся : точность преобразования, раз -
решающая способность. Точность преобразования определяется погрешно-
стью квантования по уровню , характеризуемой числом разрядов в выходном
коде. Погрешность имеет аддитивную и мультипликативную составляющие.
Такое представление связано с появлением в ЦП погрешности квантования,
обусловленной конечным числом уровней квантования. Абсолютная по -
грешность измерения напряжения ЦВ : U = ±( γ•U
Х
+ m) или U = ±( γ•U
пр
+ m), где
γ
-относительная погрешность измерения, U
Х
- значение измеряемо-
го напряжения, U
пр
- конечное значение на выбранном пределе измерения, m
- значение, определяемое единицей младшего разряда отсчетного устройства.
Основная допускаемая относительная погрешность нормируется в виде:
γ= ±(a + bU
пр
/U
Х
), где a и b - постоянные числа, характеризующие класс точ-
ности прибора .
Время преобразования - это время, затрачиваемое на выполнение одного
преобразования аналоговой величины в цифровой код . Диапазон преобразо-
вания - пределы изменения выходной величины , которые полностью опреде-
ляются числом разрядов и "весом " наименьшего разряда. Разрешающая спо -
собность (чувствительность) - наименьшее различимое преобразователем из-
менение значения входной величины .
3.8.ЦИФРОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
ЦВ позволяют обеспечить малые погрешности измерений (0,01 -
0,001%) при широком диапазоне измеряемых напряжений (0,1 мкВ - 1000 В );
автоматический выбор предела и полярности измеряемых напряжений; вы-
дачу результата измерения в цифровом виде; документальную регистрацию с
помощью ЦПУ; измерительной информации в ЭВМ и сложные информаци -
онно- измерительные системы.
Принцип работы ЦВ состоит в преобразовании постоянного или мед -
ленно меняющегося напряжения в код , который отражается на отсчетном
                                            38

      Деш и ф ратор- ком б и наци онноеу строй ств о, позв оляю щ еепреоб разов ать
в ходной код (сочетани ев ходны х си гналов ) в си гнал, дей ств у ю щ и й только на
одном в ы ходе. Схем адеш и ф раторапредстав ляет соб ой в об щ ем м атри цу ло-
ги чески х элем ентов , содерж ащ у ю n в ходов и 2n в ы ходов . В ЦВ деш и ф раторы
преоб разу ю т дв ои чно-десяти чны й код в соотв етств у ю щ ее напряж ени е,
у прав ляю щ ее ци ф ров ы м и и нди каторам и , об еспечи в аю щ и м и в и зу альну ю и н-
ди каци ю в десяти чном коде. К ф у нкци ональны м у злам ЦП относятсятакж е
счетчи ки и м пу льсов (основ а - стати чески е три ггеры ), назначени ем которы х
яв ляетсяподсчет чи слаи м пу льсов , посту паю щ и х наА ЦП ; в рем енноехране-
ни екаж дого состояни я, преоб разов ани епоследов ательности и м пу льсов в па-
раллельны й дв ои чны й код; делени е частоты следов ани я и м пу льсов . К ром е
специ альны х у строй ств , ЦП содерж ат такж едетекторы , аттеню аторы - в ход-
ны едели тели напряж ени яи ряд в спом огательны х у строй ств .
      К основ ны м парам етрам ЦП относятся: точность преоб разов ани я, раз-
реш аю щ ая способ ность. Т очность преоб разов ани я определяется погреш но-
стью кв антов ани япо у ров ню , характери зу ем ой чи слом разрядов в в ы ходном
коде. П огреш ность и м еет адди ти в ну ю и м у льти пли кати в ну ю состав ляю щ и е.
Т акое представ лени е св язано с появ лени ем в ЦП погреш ности кв антов ани я,
об у слов ленной конечны м чи слом у ров ней кв антов ани я. А б солю тная по-
греш ность и зм ерени я напряж ени я ЦВ : ∆U = ±( γ•UХ + m) и ли ∆U = ±( γ•Uпр
+ m), гдеγ -относи тельнаяпогреш ность и зм ерени я, UХ - значени еи зм еряем о-
го напряж ени я, Uпр- конечноезначени енав ы б ранном пределеи зм ерени я, m
- значени е, определяем оееди ни цей м ладш его разрядаотсчетного у строй ств а.
      О снов наядопу скаем аяотноси тельнаяпогреш ность норм и руетсяв в и де:
γ= ±(a + b•Uпр/UХ ), гдеa и b - постоянны ечи сла, характери зу ю щ и еклассточ-
ности при б ора.
      В рем япреоб разов ани я- это в рем я, затрачи в аем оенав ы полнени еодного
преоб разов ани яаналогов ой в ели чи ны в ци ф ров ой код. Ди апазон преоб разо-
в ани я- пределы и зм енени яв ы ходной в ели чи ны , которы еполностью опреде-
ляю тсячи слом разрядов и "в есом " наи м еньш его разряда. Разреш аю щ аяспо-
соб ность (чу в ств и тельность) - наи м еньш ееразли чи м оепреоб разов ателем и з-
м енени езначени яв ходной в ели чи ны .


3.8.Ц И Ф Р О ВЫ Е ВО Л Ь Т М Е Т Р Ы ПО С Т О ЯН Н О Г О Т О К А .

     ЦВ позв оляю т об еспечи ть м алы е погреш ности и зм ерени й (0,01 -
0,001%) при ш и роком ди апазонеи зм еряем ы х напряж ени й (0,1 м кВ - 1000 В );
ав том ати чески й в ы б орпредела и полярности и зм еряем ы х напряж ени й ; в ы -
дачу резу льтатаи зм ерени яв ци ф ров ом в и де; доку м ентальну ю реги страци ю с
пом ощ ью ЦП У; и зм ери тельной и нф орм аци и в Э В М и слож ны е и нф орм аци -
онно- и зм ери тельны еси стем ы .
     П ри нци п раб оты ЦВ состои т в преоб разов ани и постоянного и ли м ед-
ленно м еняю щ егося напряж ени я в код, которы й отраж ается на отсчетном