Другие предметы \ Устройства сопряжения с объектом

Простейшая схема устройств сопряжения с объектом (УСО). Конфигурации УСО. Интегральные цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Настройка ЦАП. Интегральные АЦП. Принципы построения многоканальных АЦП, страница 5

Рассмотрим следующие варианты:

1) происходит уменьшение динамического диапазона входного сигнала. Нужно устранить Uсм

2) Неточность коэффициента преобразования (изменён наклог ХП)

Коэффициент преобразования: N/U размерность: Kпр = N/U = N/(N h) = 1/h = [1/мВ]

т.к. наклон ХП изменяется и зависит от величины h, тоо устраняется подстройкой (увеличение h)

Дифференциальная нелинейность: (разность ступеней квантования представленных цифровыми кодами) Устраняется изменениями технологии изготовления. ДН может приводить к немонотонности ХП. Если ДН превышает величины h, то это может привести к нелинейности ХП, выпадение и пропуску кодов.

Точность АЦП определяется количеством уровней (разрядностью). Выпадение кодов обычно происходит в старших разрядах. Пропуск кода так же связан с динамикой изменения входного сигнала

Разрешающая способность – минимальное напряжение при котором возникает выходной код.

(связано с h)

Временные параметры

характеризуют быстродействие АЦП, неразрывно связаны с его точностью при преобразовании переменных сигналов.

1. Период дискретизации Тд (определяется по теореме Котельникова)

где Fв – верхняя частота преобразованного сигнала

Данная формула характеризует кол-во точек, которое необходимо взять чтобы восстановить сигнал с заданной точностью, для чего в формуле введён коэффициент:

в знаменателе корень от погрешности восстановления

2. Частота дискретизации: fд = 1/Tд

3. Пропускная способность – обобщённый параметр характеризующий производительность АЦП.

4. Время преобразования (задержка между подачей сигнала и формированием выходного кода)

время преобразования меньше или равно времени дискретизации.

5. Апертурное время (в течении которого сохраняется неопределённость при преобразовании входных сигналов, изменяющихся во времени) Tа

АЦП последовательного приближения: tа = tпр

АЦП параллельные: tа << tпр

Параметры, характеризующие динамическую точность:

1. динамическая погрешность

2. апертурная погрешность

Динамическая погрешность – разница между значениями ЦАП пропорционального выходному коду АЦП и истинному значению входного сигнала в опредёлённый момент времени.

динамическая погрешность выбирается максимальной если динамическая погрешность больше h, - неполадка

Апертурная погрешность – характеризуется погрешностью мгновенного значения преобразуемого сигнала (в требуемый момент времени) относительно момента времени к которому данная выборка относиться.

АП учитывается, когда апертурная неопределённость.