Cтраница 4
![]() |
Функциональная схема цифрового измерителя давления развертывающего преобразования. [46] |
Таким образом, работа прибора основана на принципе время-импульсного измерения тока, пропорционального компенсирующей силе. При этом значительно снижаются требования к стабильности скорости развертки компенсирующей силы во времени и частоты генератора счетных импульсов. [47]
С целью подавления аддитивных периодических помех, действующих с частотой сети, в приборе осуществляется автоматическая подстройка длительности интервала интегрирования. Для этого выделяется разность действительной и номинальной частоты сети, которая преобразуется в пропорциональное ей напряжение, управляющее частотой генератора счетных импульсов, которая может изменяться в некоторых пределах относительно номинального значения. [48]
Ячейка интегрозапоминающего устройства ИЗУ-1АИ выполняет интегрирование по времени сигналов постоянного тока и длительное запоминание результатов интетрирования при отключении входного сигнала. Схема ячейки включает в себя аналоговый интегратор на операционном усилителе и цифровую часть, выполняющую роль запоминающего устройства и состоящую из счетчика, генератора счетных импульсов, преобразователя код-напряжение, компараторов и бесконтактных ключей. [49]
В АЦП время-импульсного типа напряжение преобразуется в пропорциональный ему интервал времени, а последний - в число с помощью второго аналого-дискретного преобразователя. К сожалению, в дальнейшем при разработке электронных АЦП были использованы не лучшие пути построения структурной схемы и узлов время-импульсных преобразователей, вследствие чего укрепилось мнение, что этим устройствам свойственны значительные погрешности, вызванные нелинейностью и нестабильностью генератора линейного напряжения, нестабильностью генератора счетных импульсов, дрейфом схем сравнения [65] и большой температурной погрешностью, достигающей, согласно работе [50], 0 02 % / С. [50]
Принцип цифрового измерения дальности в ПрД иллюстрируется схемой рис. 3.45. В конце предыдущего периода зондирования производится установка О счетчика Сч состоящего из п двоичных разрядов. В момент запуска передатчика вырабатывается стробирующий импульс Ст, длительность которого определяется диапазоном измеряемых дальностей. При этом импульсы от генератора счетных импульсов ГСИ через вентиль В поступают на счетчик. Счетные импульсы имеют достаточно высокую и стабильную частоту повторения. [51]
Применение транзистора Т2 вызвано спецификой работы схемы сравнения цифрового прибора с время-импульсным преобразованием. Модулирующий импульс вырабатывается схемой на прямом ходе пилообразного напряжения, но, и на обратном ходе, при большом измеряемом напряжении, образуется ложный модулирующий импульс заметной длительности. Для исключения этой погрешности прибора генератор счетных импульсов следует запереть на все время обратного хода пилообразного напряжения. Для этого на базу Т2 подается прямоугольный импульс цикла, удерживающий з запертом состоянии этот транзистор в течение прямого хода. Отрицательный фронт импульса цикла передается цепью С3, R3, 7.4 в виде отрицательного импульса, отпирающего транзистор Г2 и срывающий колебания генератора. [52]
Несложно заметить, что в (5.25) непосредственно не входит частота следования FC4 счетных импульсов. От ее номинального значения зависит погрешность дискретности, о эта погрешность сохраняется практически постоянной при изменении значения FC4 в небольших пределах. С учетом этого обстоятельства схему генератора счетных импульсов строят так, чтобы его выходной сигнал синхронизировался напряжением питающей сети. При этом интервал TI кратен периоду сетевой помехи и даже, если он изменится, кратность сохранится. [53]
Анализ показывает [ 41, что максимальная погрешность составляет АФ 90 / ( / Гус) - 907 / и, где / - частота исследуемых напряжений. Отсюда следует, что с понижением / время измерения возрастает. Для уменьшения погрешности дискретности иногда применяют модуляцию частоты генератора счетных импульсов ( в небольших пределах), что приводит к равновероятному числу импульсов в каждой группе и математическому ожиданию, равному нулю в интервале времени усреднения. [54]
Анализ показывает [4], что максимальная погрешность составляет Дф 90 / ( / Тус) 90 / т, где / - частота исследуемых напряжений. Отсюда следует, что с понижением f время измерения возрастает. Для уменьшения погрешности дискретности иногда применяют модуляцию частоты генератора счетных импульсов ( в небольших пределах), что приводит к равновероятному числу импульсов в каждой группе и математическому ожиданию, равному нулю в интервале времени усреднения. [55]
![]() |
Блок-схема электронного цифрового вольтметра В7 - 8. [56] |
В момент уравнивания напряжений на входах компаратора происходит опрокидывание триггера. Два последовательных срабатывания компараторов следуют друг за другом через определенный промежуток времени tK, пропорциональный измеряемому напряжению. На выходе компараторов образуется прямоугольный импульс длительностью гк, который отпирает генератор счетных импульсов ( частота 1 Мгц), находящийся в блоке генератора меток времени. Импульсы поступают на блок счетных декад, состоящий из одной декады на 1 Мгц, трех декад на 100 кгц и блока полярности, дополнительного разряда и маток. Перед началом прямого хода на блок счетных декад подается отрицательный импульс сброса - все декады и схема блока полярности и дополнительного разряда переводятся в нулевое положение. Длительность цикла измерения определяется генератором цикла и может регулироваться в пределах 0 1 - 5 сек. Возможен также переход на управление внешними пусковыми импульсами с частотой до 30 гц. Индикация результатов измерений осуществляется цифровым табло с помощью четырех счетных декад. [57]
Таким образом, на общем нагрузочном сопротивлении iR ] S образуется положительный перепад напряжения. Прямоугольный положительный импульс с крутыми франтами, обеспечивающими разрешающую способность менее 1 мксек, подается через емкость С8 для модуляции генератора счетных импульсов. Очередность срабатывания триодов ПП1 и ПП2 используется для определения полярности измеряемого напряжения. [58]
Принципы построения подобных программно-управляемых генераторов разнообразны. Один из них иллюстрирует структурная схема, представленная на рис. 11.17. Сопоставляя ее с общей структурной схемой импульсных измерительных генераторов ( рис. 11.11), отметим, что функцию генератора запускающих импульсов выполняет генератор счетных импульсов в сочетании с делителем частоты, а формирователь прямоугольного импульса состоит из триггера, временного селектора, генератора счетных импульсов и счетчика с предварительной записью числа. [59]
Принципы построения подобных программно-управляемых генераторов разнообразны. Один из них иллюстрирует структурная схема, представленная на рис. 11.17. Сопоставляя ее с общей структурной схемой импульсных измерительных генераторов ( рис. 11.11), отметим, что функцию генератора запускающих импульсов выполняет генератор счетных импульсов в сочетании с делителем частоты, а формирователь прямоугольного импульса состоит из триггера, временного селектора, генератора счетных импульсов и счетчика с предварительной записью числа. [60]