Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Преобразователи ков-аналог

Себиничным или число-импумсным Входным кодом

С цидзровым входным кодом I

Рис. 7.19. Классификация преобразователей код-аналог.

При N = N,,. xw„ = рЛи. Тогда

Р=дГ=

Следовательно, коэффициент преобразования ПК А равен ступени квантования

Для обеспечения высокой точности цифрового прибора необходимо постоянство размеров ступеней квантования цх= Р во всем диапазоне изменения N.

ПКА различают по разновидностям входного кода, который бывает единичным или цифровым, и по роду выходной аналоговой величины. Последней в большинстве случаев являются угол поворота, сопротивление, проводимость, напряжение, интервал времени, фаза, частота, ток и др.

Преобразователи код - аналог удобно классифицировать по двум основным признакам: роду входного кода и выходной аналоговой величины (рис. 7.19) По первому признаку ПКА разделяют на ПКА с входным единичным кодом iV(i) и с входным цифровым кодом Л(2), а по второму признаку (по роду выходной величины) - на ПКА угловых и линейных перемещений, интервалов времени, частот, сопротивлений, напряжений, токов и других физических величин. Рассмотрим основные типы ПКА.

Преобразователи единичного нормального кода Nf} в аналоговую величину

Единичный нормальный, или число-импульсный код, часто является первичным кодом ЦИП. Поэтому иногда Лц) целесообразно использовать для обратного преобразования, для управления преобразователем код - аналог. Рассмотрим основные примеры преобразователей кода Л(?) в аналоговую величину.

Преобразователь кода Л/}? в угол сс. Преобразователями число-импульсного кода в угол а являются шаговые двигатели на один угловой ш-аг (рис. 7.20, а). Такие преобразователи широко применяются в станках с программным управлением.

Преобразователь кода Nf в напряжение Un Примером преобразователя единичного нормального кода в напряжение является гене-



Старт

cC=NfSgci

SW Mm

SWIZO SW2Z* SW32

Старт


To 2"-

BmON

CT<>

ШодН Ж

Рнс. 7.20. Структуры преобразователей код-аналог:

а - единичного нормального кода N в угол «уу ; б - единичного нормального кода в сдвиг фаз фдг; - цифрового кода Л(2) н угол адг; а, б - цифрового кода Л(2) а интервал времени Гдг; е, ж - цифрового кода Af(2) в частоту f .

ратор равномерно-ступенчатого напряжения. Одна из схем такого генератора приведена на рис. 7.21, а.

На вход генератора в качестве единичного нормального кода подаются прямоугольные импульсы постоянной амплитуды Uq- При открытом диоде Vi конденсаторы Cg и d образуют емкостной делитель.

После прохождения первого импульса изменение напряжения на выходе схемы

в промежутке между первым и вторым импульсами диод Vn открыт и конденсатор d разряжается через Vi и генератор импульсов.. Диод



Входной код N(1) 21 Uo



Рис. 7.21. Преобразователь единичного нормального кода в напряжение:

а -схема; б - график изменения выходного равномерно-ступенчатого напряжения.

Ух в это время закрыт, и напряжение на конденсаторе Cg изменяется незначительно, если сопротивление нагрузки велико.

Второй входной импульс увеличивает напряжение на выходе еще на одну ступень

=ст+с; ("о-A«i)-

После прохождения Л-го импульса напряжение на выходе увеличивается на

i=N-~\

А«,).

с увеличением ступень напряжения Д уменьшается. Возникающая по этой причине погрешность прибора будет мала, если Л/ДМ1<С «о- Однако при этом условии коэффициент использования амплитуды будет очень мал. Для устранения погрешности в схему включается повторитель, на вход которого после первого импульса подается напряжение А и. Тогда после прохождения первого импульса и разряда конденсатор Сх перезарядится до напряжения Ыс,= А (рис. 7.21,6). В случае, если коэффициент усиления повторителя равен единице, вторая ступень выходного напряжения

Д«2 = сГ+с; ("о + "i ~ "i) СхЛ-С"о

Следовательно, все ступени равномерно-ступенчатого напряжения будут одинаковы. Основная погрешность преобразователей такого типа 0,1 %. Погрешность возникает главным образом из-за того, что коэффициент усиления повторителя не равен точно единице.

Преобразование число-импульсного кода в напряжение возможно также при помощи шагового двигателя, соединенного с переключателем равномерно-ступенчатого делителя напряжения.

Преобразователь единичнсго кода в интервал времени Tn-Если одноканальный число-импульсный код генерируется с постоянным периодом повторения Та, то с помощью счетчика импульсов с предустановкой число можно преобразовать в Ты- T/N. Многоканальный число-импульсный код может быть преобразован в интервал





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166