ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
269
где
в
U
– среднее значение вспомогательного напряжения за период.
Если обеспечить соотношение между сопротивлениями резисторов
R1=R3=2⋅R2=2R4, (5.33)
то выходное напряжение интегратора
u
и
будет изменяться пропорциональ-
но (–
U
х
– U
0
) при первом положении переключателя SW, и пропорциональ-
но (–
U
х
+ U
0
) – левом. Моменты перехода напряжения u
C2
через нулевой
уровень фиксируются компаратором
DA2. Однако смена положения пере-
ключателя происходит только в моменты прихода импульсов тактовой
частоты
f
т
на вход синхронизации D–триггера, который и формирует ин-
формативный интервал времени
Т
хk
частного цикла Т
0
с номером k. Возни-
кающая при этом погрешность квантования, обусловленная временными
сдвигами
α
2k
и α
2k+1
, автоматически компенсируется в следующем частном
цикле
Т
чц(k+1)
. Сформированные на выходе элемента И DD2 пачки импуль-
сов
f
т
Т
хk
в простейшем случае подсчитываются счетчиком. Тогда, при цик-
ле преобразования, состоящем из
n частных, в нем будет накоплен код
0
0
x
т
1
2
1
T
U
U
nfN
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+=
. (5.34)
Однако возможна и более серьезная математическая обработка ре-
зультатов отдельных циклов. Известны способы цифровой их фильтрации,
при осуществлении которой удается не только обеспечить коэффициент
подавления помех нормального вида на уровне
Р=60 дБ и более в широком
частотном диапазоне, но и дополнительно уменьшить погрешность кван-
тования. В результате число разрядов такого ПНВ может составить 17–18.
Анализ динамических свойств показывает, что при выборе элемен-
тов схемы из соотношений
25,1
6
5
;5,1
26
11
0
п
−==
R
R
CRU
CRU
, (5.35)
переходный процесс даже при скачкообразном изменении входного на-
пряжения в пределах
ΔU
x
= 0–0,9U
0
не превышает шести частных циклов.
При этом изменение параметров элементов не приводит к срыву устойчи-
вой работы в отличие от ряда других ПНВ с заданным циклом, для пра-
вильного функционирования которых требуется соблюдение критерия ус-
тойчивости.
Мультипликативная погрешность данного ПНВ зависит от точности
задания и стабильности образцового напряжения
U
0
и параметров элемен-
тов
R1, R2, R3, R4, C1, на нее также оказывает влияние сопротивление
замкнутого канала переключателя. А аддитивная погрешность определяет-
ся напряжениями смещения ОУ интегратора и компаратора.
где U в – среднее значение вспомогательного напряжения за период.
Если обеспечить соотношение между сопротивлениями резисторов
R1=R3=2⋅R2=2R4, (5.33)
то выходное напряжение интегратора uи будет изменяться пропорциональ-
но (–Uх – U0) при первом положении переключателя SW, и пропорциональ-
но (–Uх + U0) – левом. Моменты перехода напряжения uC2 через нулевой
уровень фиксируются компаратором DA2. Однако смена положения пере-
ключателя происходит только в моменты прихода импульсов тактовой
частоты fт на вход синхронизации D–триггера, который и формирует ин-
формативный интервал времени Тхk частного цикла Т0 с номером k. Возни-
кающая при этом погрешность квантования, обусловленная временными
сдвигами α2k и α2k+1, автоматически компенсируется в следующем частном
цикле Тчц(k+1). Сформированные на выходе элемента И DD2 пачки импуль-
сов fтТхk в простейшем случае подсчитываются счетчиком. Тогда, при цик-
ле преобразования, состоящем из n частных, в нем будет накоплен код
1 ⎛ U ⎞
N = nf т ⎜⎜1 + x ⎟⎟T0 . (5.34)
2 ⎝ U0 ⎠
Однако возможна и более серьезная математическая обработка ре-
зультатов отдельных циклов. Известны способы цифровой их фильтрации,
при осуществлении которой удается не только обеспечить коэффициент
подавления помех нормального вида на уровне Р=60 дБ и более в широком
частотном диапазоне, но и дополнительно уменьшить погрешность кван-
тования. В результате число разрядов такого ПНВ может составить 17–18.
Анализ динамических свойств показывает, что при выборе элемен-
тов схемы из соотношений
U п R1C1 R5
= 1,5; = 1,5 − 2 , (5.35)
U 0 R 6C 2 R6
переходный процесс даже при скачкообразном изменении входного на-
пряжения в пределах ΔUx = 0–0,9U0 не превышает шести частных циклов.
При этом изменение параметров элементов не приводит к срыву устойчи-
вой работы в отличие от ряда других ПНВ с заданным циклом, для пра-
вильного функционирования которых требуется соблюдение критерия ус-
тойчивости.
Мультипликативная погрешность данного ПНВ зависит от точности
задания и стабильности образцового напряжения U0 и параметров элемен-
тов R1, R2, R3, R4, C1, на нее также оказывает влияние сопротивление
замкнутого канала переключателя. А аддитивная погрешность определяет-
ся напряжениями смещения ОУ интегратора и компаратора.
269
