85. Ацп параллельно-последовательного типа.
Параллельные и последовательные АЦП объединяют в параллельно-последовательные схемы, в которых 1-ый преобразователь осуществляет грубое преобразование, а затем включает быстродействующий ЦАП. За счет этого снижается общее быстродействие, но точность повышается на 10-12 разрядов. Рассмотрим структуру АЦП с поразрядным уравновешиванием.
Принцип работы:
В процессе преобразования на регистре кода РК сначала устанавливается код, состоящий из единиц в старшем разряде СР и «нули» в остальных, младших разрядах МР.
Затем каждая единица испытывается на соответствие входному сигналу, т.е. подаётся на вход ЦАП. Uвых ЦАП сравнивается с входным и компаратором К.
Если Uвых>Uвх, то единица остаётся в регистре кода, если наоборот, то заменяется на 0. Т.о. после nтактов сравнения по всем разрядам в регистре кода оказывается код, соответствующий Uвх.
Схема также снабжается выходным статическим регистром-фиксатором РФ с шинными формированиями, что позволяет соединять выход АЦП с ШД системы и хранить результат предыдущего преобразования до окончания следующего цикла.
Источник опорного напряжения обычно выполняется встроенный.
Т.о. процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой в АЦП происходит в 3 этапа:
1. В результате периодической выборки непрерывно аналоговый сигнал преобразуется в серию дискретных сигналов.
2. Величина каждого из дискретных сигналов сравнивается с одним из конечного числа заранее определённых уровней амплитуды.
3. Полученные уровни амплитуды преобразуются в дискретный вид.
86. Разновидности измерительных систем
ИС – называется ИИС, предназначенная для измерения и хранения информации. ИС могут быть ближнего и дальнего действия.
Характеристика измерительных систем:
эффективность;
полнота выполнения функций;
достоверность;
надёжность;
быстродействие;
характеристики входов и выходов;
метрологические характеристики.
Эффективность – улучшение работы объекта при использовании системы.
Достоверность – относится к обобщённым характеристикам. Наиболее существенный фактор достоверности – точность измерения контролируемых параметров, глубина контроля, надёжность и помехоустойчивость в работе всех устройств.
С уменьшением достоверности возрастает вероятность неработоспособного состояния объекта контроля, измерения, управления.
Надёжность – критерии надёжности и их чисел. Характеристики выбираются с учётом особенностей ИС и характера решаемых задач.
С целью уменьшения влияния надежности наработки системы используются два метода самоконтроля ИС:
– программный;
– схемный.
Программный метод основан на использовании заранее обработанных программ или тестов.
Схемный метод требует дополнительного оборудования для проверки.
Быстродействие – характеризуется средним временем выполнения операции. Для циклических систем быстродействие характеризуется временем цикла (tц). Во многих случаях при определении быстродействия необходимо учитывать среднее время выполнения вспомогательных операций (tвсп).
Быстродействие в ряде случаев удобно характеризовать информационным критерием.
Характеристики входов и выходов – включают в себя перечень и данные входов в системы, а также характеристики устройств отображения информации.
Характеристики технических средств – включают в себя данные элементной базы типа готовых блоков устройств и вспомогательного оборудования, а также условия эксплуатации системы.