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

Tn при помощи соответствующего числа управляемых ключами линии задержек.

Преобразователь единичного кода N] в сдвиг фаз в фд,. Такой

преобразователь создается (рис. 7.20,6) на базе двух параллельно работающих счетчиков СТ1 и СТ2, на входы которых подаются импульсы с частотой /i от генератора импульсов G. Тогда на выходах СТ1 и СТ2 получают две синхронные и синфазные последовательности импульсов с частотой повторения /2 = где Kg - коэффициент деления счетчиков импульсов. Если на вход, например, первого счетчика за интервал времени Гд < = j направить пачку импульсов

число-импульсного кода то все последующие импульсы на выходе СТ1 будут сдвинуты по фазе по отношению к выходной последовательности СТ2 па фазовый сдвиг Фдг = Ла! = <?(рЛ(1). Таким образом, в данном устройстве реализуется преобразование Л/(1)->Фдг. Это устройство применено в управляемой кодом автоматической широкополосной мере фазовых сдвигов (тип Ф5125 класс 0,1, частотный диапазон 40 кГц), которая разработана в совместной лаборатории СКБ ПО «Точэлектроприбор» и Киевского политехнического института. Отечественной промышленностью выпускается также работающая по этому принципу кодоуправляемая широкополосная мера фазового сдвига типа Ф1-4 от 5 Гц до 10 МГц со ступенями по углу сдвига фаз 1, 2, 5 на каждой декаде. Основная погрешность в диапазоне ±0,1° ••• 0,03°.

Преобразователи цифрового кода в аналоговую величину

Выходом цифрового прибора обычно является цифровой код. Поэтому функции обратного преобразования в большинстве ЦИП уравновешивания выполняют преобразователи цифрового кода в аналоговую величину, например в угол а, сопротивление напряжение или интервал времени.

Преобразователь цифрового кода в угол аы. Преобразователь состоит из генератора квантующих импульсов ГКИ, электронного счетчика импульсов, ключа SW к шагового двигателя (рис. 7.20,е). Число N во входном цифровом коде вносится в регистр счетчика с предустановкой, а затем через открытый ключ К на счетчик и шаговый двигатель поступают импульсы от G до тех пор, пока отсчет счетчика не будет равен N. В этот момент импульсом от счетчика будет закрыт ключ SW м преобразование цифрового кода в угол а/убудет закончено.

Преобразователь цифрового кода в интервал времени Tn-Преобразователь состоит из реверсивного счетчика импульсов, в регистр которого вносится преобразуемый входной код N, генератора квантующих импульсов G с периодом повторения Го и ключа SW (рис. 7.20,г). В первый момент старт-импульсом открывается ключ SW



и запускается генератор G. Через ключ SW к счетчику поступают импульсы до полного сброса, т. е. пока отсчет счетчика не будет равен нулю. В момент, когда отсчет счетчика станет равным нулю, счетчик выдает стоп-импульс, который закрывает ключ SW и ограничивает выходной интервал времени Tn-

Преобразователь N Tn можно реализовать также на базе управления линиями задержек (рис. 7.20,д). Схема содержит т линий задержек по числу двоичных разрядов кода, каждая из которых задерживает входной старт-импульс соответственно весу данного разряда кода. Тогда интервал времени между входным старт-импульсом и выходным стоп-импульсом будет равен

Tn = To S о,-2-. (=1

Для точного функционального воспроизведения интервалов времени Tn можно использовать последовательное соединение преобразователя код - напряжение и схемы двойного интегрирования. В этой схеме длительность несоприкасающихся интервалов времени Tn будет равна

?-"-«"=". = .-. =

т. е. будет прямо пропорциональна входному коду Л. При изменении входного кода в течение интервала времени То. а также при увеличении числа циклов интегрирования возможно различное функциональное (в том числе полиноминальное) преобразование N в интервал времени. Возможно получение различных функциональных зависимостей также путем изменения напряжения Vq (п. 7.5).

Преобразователи цифрового кода в частоту f. Преобразователи N-fj с ручным управлением и автоматическим управлением- широко распространенный тип радиотехнических устройств, которые обычно называют генераторами или синтезаторами частоты. Наиболее распространены /?С-генераторы частоты с ручным управлением; основная погрешность их составляет, примерно 1 %. В последние годы промышленность выпускает синтезаторы частоты с погрешностью 0,0001 % с автоматическим управлением кодом. Разработаны преобразователи код - частота средних классов точности (0,1... 0,01 %), например с замкнутой структурной схемой. Преобразователь код - частота (рис. 7.20,е) состоит из преобразователей: код--напряжение, напряжение - частота, цифрового измерителя кода периода Л/г, УСК - устройства сравнения кодов Ntx входного кода Nj, задающего частоту. Разностный кодовый сигнал УСК подается на вход ПКН. Таким образом, замкнутая схема уравновешивается в режиме, при котором значение выходной частоты / соответствует значению входного кода Nf. Преобразователь код - частота имеет частотные диапазоны от 1МГц до 0,01 Гц, класс точности до 0,02.

В качестве преобразователя код - частота можно также использовать самобалансирующийся преобразователь интеграла времени,



БхоЗнои SSoumiu код fJa)

U 1-

I-L b-J

-»J)

БмЗ/ои dSoumiu код % \ %

Рис. 7.22. Преобразователи кода: a - сопротивление: б - в проводимость. ,

пропорционального входному коду, в частоту /л/. Это устройство (рис. 7.20,э/й) состоит из реверсивного счетчика, двух ключей SW1 и SW2, замыкаемых соответственно в течение двух примыкающих интервалов времени и Tg, преобразователя код - напряжение (ПКН) и управляемого напряжением генератора выходной частоты С/. При балансе интегральных параметров первого и второго тактов

Если интервал Тх задавать входным кодом Л, тогда Тх - TN и Тогда выходная частота .

Следовательно, данный преобразователь в таком режиме выполняет функции преобразователя код - частота.

Преобразователь цифрового кода в фазовый сдвиг ф. Преобразователь I2~4>N реализуют на базе преобразователя iV(i)-<iPjv,

который показан на рис. 7.20, б, с той лишь разницей, что в этом случае входной код, например N, если счетчик СТ1 двоичный, вносится в момент сброса на нуль всех разрядов в счетчик.-В результате также обеспечивается сдвиг по фазе всех последующих импульсов на выходе счетчика на фд, = <?fjV(2). Преобразователь (2)->-Ц>и является широкополосным калибратором фазового сдвига, мерой фазы, управляемой автоматически входным кодом.

Преобразователи цифрового кода в сопротивление и проводимость Слг, л. В ПКС входной код преобразуется в ступенчато изменяющееся сопротивление. В зависимости от схемы включения ПКС бывают последовательные и параллельные (рис. 7.22).

Уравнение двоичного последовательного ПКС (рис. 7.22,а)

где У?дг~-выходное сопротивление, выходная величина ПКС; q-~





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