ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2024
Просмотров: 69
Скачиваний: 0
ключа относительно постоянного для всех ключей значения. Вариа ция Дгhi возникает из-за неидентичности вольт-амперных характери стик диодов, влияния температуры на параметры е и / в схемах замещения различных диодов, изменения параметров е и г вслед ствие изменения режима работы диодов при колебаниях управляю щего напряжения. Величины гкі и Дrhi могут быть найдены опытным
путем и приближенно рассчи таны по предлагаемому ниже методу. При реализации схемы на рис. 2-14 сопротивление Ri должно быть выбрано с учетом постоянной компоненты //,,-. Обычно имеет место соотноше ние rki<SiRi. Тем не менее изменение сопротивления ключа Дг вносит погрешность
|
|
|
- |
|
'ДОіі |
. |
|
|
|
X - |
^ |
||
|
|
Отсюда |
следует, |
что гл ав |
||
Рис. |
2-15. Схема диодного мосто |
ной |
задачей |
расчета |
ключевых |
|
схем |
является |
нахождение зна |
||||
|
вого ключа. |
чений /ft И Д/ft. |
|
|||
|
|
■ На рис. |
2-15 показана схе |
|||
|
|
ма диодного |
|
мостового ключа, |
||
а на рис. 2-16 схема диодного дифференциального ключа, которые при |
||||||
меняются в преобразователях [Л. 32]. |
|
|
|
|
||
|
С точки зрения погрешности X—(Л/і,)пер/^, |
вносимой замкну |
||||
тым |
ключом в значение коммутируемого |
резистора, оба |
типа клю |
ча — и мостовой и дифференциальный— |
|
___ |
|||||||
примерно равноценны. Но они различа |
|
|
|||||||
ются между |
собой в |
другом |
отношении. |
|
|
||||
В мостовом |
ключе |
действительное |
по |
|
|
||||
стоянное сопротивление может достигать |
|
|
|||||||
значений |
20 |
ом. |
|
|
|
|
|
|
|
Для |
того чтобы |
это |
не |
вносило |
|
|
|||
заметной |
погрешности в |
эквивалентное |
|
|
|||||
сопротивление схемы, необходимо каждое |
|
|
|||||||
из сопротивлений R уменьшить на вели |
|
|
|||||||
чину г';,, |
что технологически |
неудобно. |
|
|
|||||
В дифференциальной же схеме можно |
|
|
|||||||
регулировкой управляющих токов уста |
|
|
|||||||
новить такой режим, при котором будет |
|
|
|||||||
иметь место |
соотношение |
2 / = — (&гк) = |
|
|
|||||
= const, тогда получится |
/'/і= 0 . |
В |
этом |
|
|
||||
заключается |
первое |
преимущество |
диф |
Рис. |
2-16. Схема диод- |
||||
ференциального ключа перед |
мостовым. |
' ного |
дифференциального |
||||||
Второе |
преимущество |
дифферен |
|
ключа. |
|||||
циального |
|
ключа |
состоит |
|
в |
том, |
|
|
что в него входят три диода и один триггер, в то время как для построения мостового ключа требуется четыре диода и два триггера.
В заключение следует отметить, что диодные ключе вые схемы позволяют строить преобразователи с погре-
52
шностями, не превышающими сотых долей процента, и временем преобразования, измеряемым единицами микросекунд.
В табл. 2-1 приведены технические характеристики различных ключевых схем.
2-2. МАТРИЦЫ РЕЗИСТОРОВ
К резисторам, составляющим матрицу преобразова теля, предъявляется ряд требований. Величина допусти мых отклонений их сопротивлений от номинальных зна чений должна быть мала. Подгонка сопротивлений в процессе изготовления и настройки преобразователя
должна быть точной. Параметры |
резисторов должны |
|
быть стабильны во времени и при |
изменении |
внешних |
условий. |
|
|
Для преобразователей низкой |
точности |
(1— 1,5%) |
обычно используются серийные резисторы типа УЛИ и БЛП. Можно также использовать металлопленочные прецизионные резисторы типа С2-13.
Для построения преобразователей средней точности можно использовать малогабаритные точные резисторы типов ПТМН, ПТМК и ПТММ, выполненные соответст венно на основе нихромового, константанового и манга нинового проводов. Допустимые отклонения их сопротив
лений от номинальных значений ±0,25; |
±0,5 и ±'1'%. |
Для получения высокой точности |
преобразования |
0,05—0,1% используются прецизионные |
высокостабиль |
ные резисторы. Получили распространение проволочные точные резисторы МВС, МВСГ, МВСГЧ, С5-5, С5-15. Эти резисторы характерны тем, что их проводящий эле мент выполняется в виде однослойной обмотки и имеет повышенную стабильность параметров и хорошие эксплу атационные характеристики. Достижимая точность со противлений этих резисторов без учета старения и тем пературных уходов составляет 0,03% [Л. 9].
Использование этих резисторов обеспечивает теоре тическую возможность построения матрицы, точность которой соответствует 12— 13 двоичным разрядам.
Подбор сопротивлений резисторов, используемых в матрице, осуществляется с высокой точностью. Здесь необходимо отметить, что обычно в матрице используют ся резисторы с различными допусками на сопротивле ния. Так, например, в ПКН, точность которого составля-
53
EJ
К
Ч
\о
Характеристики ключа
r~ S
О»
О(У
О та
а. &
STS та * .
та о>
i?S
с та У S*
•Я
О''
♦Ь
О та
А. *о 2 Ä
5 ь. 2 к к
§ lg e = С ~ к 5
о . g
? ei таf“
о 5 о я
Ьс; Л
•** м
та та • -
Л о о к о
111=1' s g l s *
>0) о - S !c2 £ *
такси
g é ЙS* «; 3?я 52Xо еа г£
S О Ä
та О
£ Ч В? ;
ST с
таЛ
О Э
в ® та я
а | 1 |
| | |
о = ч ч *ч |
|
ой |
к |
о , ää |
* |
§ я а £ _ |
1 & £ 2 3 £ 8 | §
|
|
та |
|
|
|
s |
|
|
|
а |
|
|
|
w.та |
|
|
|
£ Ч |
|
|
|
та а |
та |
Ё |
а |
^ |
|
тас =• |
|||
я |
н 2 |
cuFra |
|
* |
к и с |
m >* с |
|
о 1 S с |
о та в |
||
м 2 а |
|||
|
|
a |
I- |
|
|
- а ^ |
|
рЧ s?й =а 3 та ч о |
|||
b c § L |
о. ч 2 |
ь? |
|
та я g o |
b<Sjfg |
||
>> о .5 та agga |
|||
ю а 'S? ь |
|
|
|
та |
= Йтатата£ 2. |
||
о.SÄ иgÄS н |
|||
Н х 2- ^ |
К Ж С я |
||
|
|
та |
<- |
_
о
<М
О
>,0ЁіоКюХ -а
лл
« « “ 2 ?
_
О
сч
о"
о та ^
4 х ч а та я
|
£ а |
с б |
а х |
||
|
3 Ч Р й |
||||
„ о V< |
|||||
я a >*3 |
|||||
0 |
ч |
О |
Си 3 |
2 J Я |
|
§ |
Ü S § |
о mЙта |
|||
2 |
2 си |
аз |
i - 9 e s |
||
ö |
та а |
В I |
* S o |
||
l l p |
l |
В 0JЯg я |
|||
8 Э Я CL Я |
|||||
А |
Ч 2 |
о |
âasss* |
||
1 £ з Н |
5 Л= тата |
||||
9 ц Я |
X |
Я Ч та —' s |
|||
О (У я |
Я |
Sgfcafi |
|||
Д.С Ч Я |
|||||
R |
я =2 |
таСи |
О |
Стая |
СП
о
о
о”
S a
та2
№3
fr* Я и гг
та си t- о —
* g g . ° | |
|
8 н к Й- |
|
О =» та С |
га о. |
та |
си н |
а |
fr- и |
ю
о
о
о
+ 1 5 g
<0 Е
S ч
Ч та
кчк ’Sgcsм Я С С
я а. та «я < р ? і
о :? к в о
вя Е 2 5
iS s â t
І з | £ &
ё ^ § о §
5 §<2.в2
° = s a l
та та я н
54
*2
Характеристики ключа
Ш*<
* Я
й *
га к X«
+ ! oO 1=4
ий 41 h
§S « a
0) 0>
S ж я к я
§;9§&g0 s i|a S
i oЛ)öЯ)S1>a
I s s L -
J 5 9 5 s
ra2
о g g ST
ö£Ss a* g =•
8ä |
- |
Э ^ |
™s |
§ .R B 2 g
SÜSS”
l ä s f *
Б с с о ® 0.0 3 S
« |
Ohqi |
>» |
гая d £ |
OJ |
H о. о 5 |
и а n,g |
£• •SE5"
h o X у
Q 4> Я
fl +
J I
о —
2 =Г
I I
I I
s
ч s ra
«C<1*
: ja я аяляга : s
>га&
|
«Я Я Я й |
|
|
Ом-яО- |
|
,«.äEis |
н =3Q>га |
|
О * ESU |
|
|
|
g £ 0 |
|
Гд ë«5l! |
M02 |
Sg&5 |
U n 2* |
||
?.Зз „5. |
|
|
»Величина 5 выражает погрешность работы всего преобразователя код—напряжение при использовании ключа в нормальных условиях
а
S
Ю
s.
55
ет 0,1%, резисторы старших разрядов могут иметь класс точности ±0,1% , а остальных ±0,2%- Методика подбора резисторов матрицы заключается в следующем. Зная номинальное значение необходимого сопротивления в со ответствии с расчетным классом его точности, опреде ляется диапазон допустимых значений сопротивления в абсолютных величинах. Для резистора с сопротивле нием 10 ком класса точности 0,1 % этот диапазон со ставляют величины, лежащие в пределах от 9,99 до 10,01 ком. Затем при помощи омметра класса точности на порядок выше требуемого отбираются резисторы из определенной партии, номинальные значения которых находятся в данном диапазоне. Аналогично подбирают ся резисторы для остальных разрядов.
В последнее время получают широкое распростране ние дискретные проволочные делители напряжения, вы полненные в малогабаритном корпусе. Они предназна чены для работы в цифроаналоговых и аналого-цифро вых устройствах в качестве прецизионных делителей напряжения. Ниже приводятся характеристики различ ных делителей напряжения.
Делитель ДНД5Б-7 представляет матрицу резисторов со «взвешенными» сопротивлениями на семь разрядов. Рабочее напряжение Up= 20 в. Номинальная величина сопротивления резистора 5 ком. Эти делители напряже ния изготовляются с допустимым отклонением действи тельной вёличины коэффициента деления в пределах
0,05—0,1%! Дрейф |
коэффициента деления в диапазоне |
|
рабочих температур |
от —60 до +85°С |
составляет для |
11 разрядов ±0,05%', а для 7 разрядов |
±0,2% . |
|
Делитель напряжения ДНД5А10 представляет собой |
||
матрицу R-2R. Рабочее напряжение ДВх.макс=40 в. Д о |
пустимые отклонения действительной величины коэффи циента деления (0 ,5 ± 0,02; 0,05; 0,1)%. Дрейф коэф фициента деления в диапазоне рабочих температур от —6 до + 8 5 °С составляет (0,5—0,05) %, габариты, мм, 54X35X34, вес 88 г.
Дискретный делитель ДНД5А-11 представляет собой матрицу R-2R на 11 разрядов. Номинальные величины сопротивлений резисторов Д =500 ом, 2Д = 1 000 ом. Д о пустимые отклонения действительной величины коэффи циента деления 0,02—0,05%- Дрейф коэффициента деле ния в диапазоне температур от —60 до +85 °С не более 0,05%'.
56