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

конструктивно проще осуществляется с помощью рези­ сторов, чем конденсаторов. Другим недостатком схЪмы-- является возрастание погрешности за счет нестабильно­ сти коэффициента передачи расширителя, так как па­ раллельно емкости диода Сд включается паразитная ем­ кость нагрузки.

Достоинством схемы, приведенной иа рис. 7-4, явля­ ется возможность применения в качестве устройства, фиксирующего конец преобразованного интервала, ди­ скриминатора нулевого потенциала, в котором сравни­ тельно просто можно уменьшить погрешности,^связанные

li(0) =E/Ri и /г(О)=E/R2. При размыкании этих ключей стартовым импульсом в контурах LiCj и /-гС2 начина­ ются свободные колебания. Если пренебречь собствен­ ными потерями в контурах, эти колебания описываются выражениями:

160

tц.максАи.мшь Необходимо отметить также, что коэффици­

времязадающей цепи второго контура квадратично зави­ сят от коэффициента преобразования L2C2= KznL\C\. Это приводит при больших Кп к необходимости увеличения значения 1 2С2 этого контура до величины, при которой трудно обеспечить его достаточно высокую стабильность и добротность. К другим недостаткам синусоидального преобразователя относятся трудно устранимые погреш­ ности из-за нестабильности амплитуды колебаний в кон­ турах и наличие большего количества ключей по сравне­ нию с экспоненциальным преобразователем.

Величина коэффициента преобразования, как и в пре­ дыдущей схеме, ограничивается в основном погрешно­ стью запоминания пикового расширителя и для малых интервалов времени имеет значение Кп=10ч-100. В свя­ зи с изложенным применение ПМВ со статическим запо­ минанием наиболее целесообразно для ^и> 100 нсек. По­ грешность из-за нелинейности преобразования составля­ ет в этих схемах 2—4%.

7-3. Компенсационные ПМВ с динамическим запоминанием

Одноконденсаторные ПМВ. Как уже отмечалось, за­ поминание информации об измеренном интервале вре­ мени tn может осуществляться не только в статической форме, когда напряжение на запоминающем конденса­ торе остается квазипостоянным в течение интервала пре­ образования Тт но и в динамической, когда оно изме­ няется по вполне определенному закону [Л. 132, 134]. Пусть, например, напряжение на конденсаторе Uc(l) из­ меняется по закону

при (7-216)

16?

Упрощенная схема устройства, реализующего функ­ ции (7-21,а) и (7-21,6) представлена на рис. 7-6. В ис­ ходном состоянии ключи I(ai и Кл-i разомкнуты. На вре­

Как видно из формулы (7-23), коэффициент преоб­ разования не зависит от величины конденсатора С, что является одним из преимуществ одноконденсаторных преобразователей.

Существенным недостатком рассмотренного устрой­ ства является то, что коэффициент преобразования име­ ет отрицательное значение, а функция преобразования смещена относительно начала координат. Это в ряде случаев, в частности в радноизмернтельной технике, вы­ зывает затруднение при автоматизации процесса изме­ рения временных интервалов. Кроме того, в схеме пре­ образователя, приведенной на рис. 7-6, предъявляются жесткие требования к дискриминатору, изменение поро­ га срабатывания которого существенно влияет на точ­ ность преобразования. Значение этой погрешности не­ трудно определить из уравнения (7-22), полагая ta<g.Tn

и tJr i — TnJxz-

(7-24)

ходом старт-импульса ключ Клу размыкается и

нии стоп-импульса ключ Кл^ замыкается и конденса­

(7-25) генератор экспоненциального напряжения, обра­ зованный конденсатором С и резистором Ru через вре­ мя t'3> t L от начала стартового импульса запускается вторично с помощью генератора задержки Г З и управля­ ющего ключами К л1 и Кл2. При этом формируется функ­ ция, «подобная» экспоненте с постоянной времени х2, но сдвинутая относительно нее на время i'3 — 7„. Интервал времени /2, фиксируемый дискриминатором Дс, в этом

164