Файл: Маграчев З.В. Аналоговые измерительные преобразователи одиночных сигналов.pdf

Очевидно, зарядная погрешность двухканального пре­ образователя (4-3) равна нулю при условии A(/3api= =At/3ap2. В этом случае

Е/вых=Кв(1-я)£/т. (4-5)

Условие (4-5) выполнимо, если заря/шые погрешнос­ ти (4-4) не зависят от величины Um и являются одной и той же функцией длительности измеряемого сигнала

Д Узар1 =Л'5/зар2 = / (^и) •

Рассмотрим возможности реализации этого условия. Будем считать, что вольт-амперные характеристики по­ лупроводниковых и вакуумных диодов в рабочем диапа­ зоне напряжений описываются экспоненциальными функ­ циями вида (2-30), (2-32) (см. рис. 2-14), причем для простоты рассмотрим вначале случай, когда эти харак­ теристики полностью идентичны, т. е. >ы= Яг= А, и Isi = = /s2= / s, а на вход преобразователя поступает импульс прямоугольной формы.

Тогда, учитывая выражения (4-3) и (2-41) для заряд­

экспоненциальном участке вольт-амперной характеристи­ ки, определяемая для вакуумных и полупроводниковых диодов выражениями (2-37), (2-40). Из выражения (4-6) видно, что зарядная погрешность А£/зар двухканального преобразователя, вообще говоря, зависит от напряже­ ния импульсов Um-

Однако можно показать [Л. 64], что при выполнении

эта зависимость становится настолько незначительной, что погрешности At/3aPi, 2 практически определяются только величинами конденсаторов CHi и Сн2 и вольтамперными характеристиками диодов. При этом в случае

тренном идеальном случае инвариантность двухканаль­ ного преобразователя по отношению к параметрам вход­ ных сигналов;

С этой точки зрения в двухканальных преобразователях целесообразно применение диодов типа КД503, КД512, КД514 с высокой крутизной вольт-амперной характери­

принять равной 0,5—0 , 8 в. Как было показано выше, вольт-амперные характеристики диодов хорошо аппрок­ симируются двумя функциями: экспонентой и параболой для вакуумных диодов, а для полупроводниковых дио­ дов— экспонентой и прямой линией. В процессе заряда рабочая точка диода выходит на экспоненциальный уча­ сток в момент to, определяемый выражениями (2-35), (2-38). Величина to зависит от напряжения импульса Um, емкости накопительного конденсатора Сиак вольт-ампер- ной характеристики диода и режима РИ. При Uтмин ^

где Дтс = Пд.0— Ддо (см. рис. 2-14), и выпол­ нении условия (4-7) рабочая точка диода в каждом ка­ нале успевает выйти на экспоненциальный участок, если длительность импульса ta>to.

В связи с тем что to=q>(Um), а напряжения в кана­ лах различны, время toi для первого канала оказывает­ ся несколько больше соответствующего времени £ог для второго канала. Поэтому при прочих условиях погреш­ ности Д£/зар1 и ДUЗар2 оказываются не равными и вели­ чина ДПзар.э при ta> ’t0i определяется выражением

100

и погрешность двухканального преобразователя сущест­ венно зависит от Um.

Зависимости ДU3ap= f(U m) для одноканального пре­ образователя на диоде 2Д503Б при Сп= 47 пф, получен­ ные экспериментальным и расчетным путем, показаны на рис. 4-2. Из них видно, что при г‘ц>30 нсек погреш­ ность ДНзар2 практически не зависит от напряжения им­

О20 40 ВО ВОнсек- рис. 4-2. Теоретические и экспери­

рис. 2-17), а сопряжение участков аппроксимации вольтамперных характеристик диодов происходит плавно, то для практических расчетов ДБ/зар можно пользоваться

102