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

шитз

UcpN

Рис. 7.24. пксн на основе изменения средней частоты импульсов с фиксированной амплитудой и длительностью с помощыо генератора случайных чисел.

чем на 3°С или оператором. Наличие внутриприборных средств автокалибровки является преимуществом В1 -18 по сравнению с аналогичным прибором английской фирмы Dairon.

Отечественной промышленностью выпускается созданная по такому же принципу многозначная мера напряжения типа В1-19 с погрешностью 0,00005 % с многофазным управлением.

У ПКСН с изменением средней частоты импульсов амплитуда и длительность импульсов сохраняются постоянньши. Изменение средней частоты импульсов пропорционально входному коду- и реализуется при помощи генератора случайных чисел (рис. 7.24). Этот генератор Ga/, выдает с определенной частотой /а числа N2, распределенные по равномерному закону в диапазоне от О до N21,- Входной цифровой код N и числа N2 подаются на соответствующие входы УСК. Это устройство выдает импульс при условии, если N > N2. Тогда средняя

частота выходных импульсов УСК равна / = /257-. Каждый выходной

импульс УСК замыкает ключ S IF на время Тд, тогда после фильтра нижних частот среднее значение напряжения на выходе ПКСН составит

Динамический преобразователь кода в среднее напряжение. В преобразователях код - среднее напряжение применяют динамические делители, в которых благодаря циклическому переключению резисторов делителя и осреднению, при определенных условиях теоретически полностью устраняется погрешность делителя от нестабильности резисторов делителя, а коэффициент деления определяется только структурой и режимом работы делителя и не зависит от сопротивления резисторов делителя. В наиболее простой схеме динамического делителя напряжения (рис. 7.25,а) используется п примерно одинаковых резисторов, причем {п - 1) резисторов включены параллельно через перекидные ключи, а один из резисторов включен последовательно с ними.

В статическом режиме при R- /?а= Rn R коэффициент деления делителя равен числу резисторов п:

, R nR - R + R

Ая - j; -

п-1 R п-1

п- I

п - 1

= п.



Входной KOdN 6

Рис. 7.25. ПКСН на динамическом делителе напряжения: а - эквивалентная схема статического режима; б - принципиальная схема динамического делителя с перекидными ключами.

Если сопротивления резисторов неодинаковы, то /(д зависит от сопротивлений резисторов.

В динамическом режиме при последовательном переключении ключей .....SWn в верхнее положение (рис. 7.25,6) каждый из резисторов поочередно в течение одного цикла (длительность Т, с) будет находиться в верхнем положении. В течение п циклов за время пТ все резисторы циклически поменяются местами. Тогда, если за время пТ сопротивления резисторов и напряжение были постоянны, а ключи идеальными, то среднее значение выходного напряжения t/срл/ за время пТ при п - Ъ

TRJs TRiRa TRyR

R1R2

Ri + Ra

3

Следовательно, коэффициент деления динамического делителя при указанных условиях не зависит от сопротивлений резисторов и равен

/Сд - UJUn = п.

При современных быстродействующих электронных ключах интервал времени Т может быть очень малым, поэтому условия постоянства сопротивлений резисторов и входного напряжения в течение времени Т выполнимы с высокой точностью. Коэффициент деления можно регулировать, изменяя число резисторов п. Для получения промежуточных значений коэффициента деления можно усреднять периодически повторяющиеся циклы работы делителя с коэффициентами деления Л/, и (Ni+ 1) в течение интервалов времени Ti и Т, тогда результирующий коэффициент деления

А- - [AiT,+(Л/, + 1)Г,1

Лдр---

т, + т..

Испытания опытных образцов динамических делителей показали, что динамический режим при хорошем качестве ключей дает возможность уменьшить погрешность делителя в 10000 раз. Погрешности делителя определяются главным образом несовершенством ключей. Динамические делители пригодны по инерционности для преобразования



Кинт Uut.

Входной TsNi ков

с»

SW г-1 2

ToNz

fTf Jj ТгТ, Tjjzji j3,,

l-impiT

I Один Ш IK л t I I *


Piic. 7.2(5. ПКСН с самобалансирующимся преобразователем интервалов времени, пропорциональных коду, в напряжение.

ТОЛЬКО постоянных ИЛИ медленно изменяющихся напряжений. Основным недостатком динамических делителей является трудность реализации больших коэффициентов деления из-за сложности схемы.

Работа ПКСН осуществляется циклично. Циклы задаются последовательностью импульсов (рис. 7.26). В каждом цикле происходит поочередное интегрирование опорного напряжения t/p с выхода меры OHM (в течение времени и выходного напряжения (противоположной полярности) f/,v, (в течение времени Т. В результате выходное напряжение ПКН определяется выражением

где - входной код, пропорционально которому формируется временной интервал 1\, т. е. Ti= TJx, N- код, пропорционально которому формируется фиксированный временной интервал Т, т. е. Т2= ToN,.

Если произведение коэффициентов преобразования интегратора /синт и аналогового запоминающего устройства Кзап равно заданному значению, то уже после первого цикла на выходе ПКН устанавливается заданное значение выходного напряжения

= 1 tU ТдКиптКзии,

которое определяется входным кодом N-.

В этом случае во втором цикле за время изменение напряжения на выходе интегратора должно быть равно Vn,, тогда

f/инт = и NTKwrniKssn = V N,-

Следовательно, ТКиитКзап = 1. При этом выходное напряжение Un, не будет корректироваться, а условием работы без коррекции будет уравнение

ТКинтКзгт ~ 1 •

Если код /vg. коэффициент преобразования /синт или /сзап изменяются, то ПКН будет работать в режиме самобалансировки или автоматической коррекции, т. е. пока выходное напряжение Vn, не будет равно заданному значению, определяемому входными кодами Nx kN.





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