30. Осциллографические измерения амплитудных и временных параметров сигналов.

30. Дискретизация измеряемых сигналов, погрешности дискретизации. Методы преобразования непрерывных величин в коды.

Дискретизация - процесс получения отсчетов измеряемой величины в определенные дискретные моменты времени. Непрерывная величина X(t) заменяется последовательностью отсчетов X(tk), взятых в некоторые моменты времени tk. Обычно промежутки времени между двумя последовательными отсчетами Δt = t k+1 - tk выбираются одинаковыми. В этом случае говорят, что шаг дискретизации Δt постоянен.

Процессы дискретизации и квантования являются принципиальными источниками погрешностей ЦИП. Ясно, что замена непрерывной величины рядом ее значений, считанных в определенные дискретные моменты времени, ведет к потере информации о поведении этой величины в промежутках между отсчетами.

3 варианта отождествления:

• Отождествление с большим или равным уровнем

• С меньшим или равным уровнем

• С ближайшим уровнем

Такая процедура принципиально приводит к увеличению погрешности.

Методы преобразования аналоговых величин в код

1. Метод последовательного счета (следящие вольтметры)

2. Метод поразрядного уравновешивания (циклические вольтметры)

3. Метод считывания

30. Основные характеристики цифровых измерительных приборов. Погрешность дискретности.

Цифровыми измерительными приборами (ЦИП) называются приборы, которые в процессе измерения осуществляют автоматичес­кое преобразование непрерывной измеряемой величины в дискретную с последующей индикацией результата измерений на цифровом отсчетном устройстве или регистрацией его при помощи цифропечатающего устройства.

Достоинства:

• Высокая точность прибора

• Широкий диапазон измерений

• Малая потребляемая мощность

• Удобный вид индикации

• Цифровой код

• Связь с другими устройствами обработки информации

• Расширение функциональности (автоматизации), например внесение поправки по температуре

Недостаток:

• Сложность по сравнению с аналоговыми приборами

Характеристики цифровых приборов:

1. Статическая функция преобразования идеально-цифрового прибора.

Идеальный цифровой прибор – это прибор, у которого нет инструментальной погрешности, и он осуществляет отождествление с ближайшим уровнем квантования.

2) Погрешность измерительных приборов:

- погрешность дискретности, имеет методическое основание.

- погрешность, реализации уровней квантования.

– погрешность из-за наличия порога чувствительности у устройства сравнения

– погрешность из-за воздействия помех

3) Погрешность дискретности:

= (-случайная величина, с равномерным распределением)

Больше/равно: (систематическая погрешность)

Меньше/равно: (систематическая погрешность)

Ближе/равно: (систематическая погрешность)

30. Погрешность квантовая временного интервала.

Погрешность дискретизации временного интервала:

Треугольное распределение (Смпсона):

Динамические погрешности:

• Погрешность первого рода связана с собственной инерционностью элементов прибора.

• Погрешности второго рода - погрешности датирования отсчета