Файл: Информационно-измерительная техника [сборник]..pdf

дования принципиальных возможностей создания подобных уст

-

ройств. Вместе с тем реально существующих ППА очень мало

/ I / .

ФНЧ

БМ

Рис.1.

ключа К, блока памяти [Ф(сс)]

,

блока разности и блока

полу­

чения модуля ошибки аппроксимации

БМ с выходным усилителем У.

В реальной схеме в качестве ФНЧ применен активный фильтр

на

- У

-

симации, определяемая ППА, равна

&lt)=k\x(t)-xlt0)\,

14

где

к -некоторый коэффициент

пропорциональности,

x(t)

- теку­

щее

значение сигнала,

х (t0)

-

значение сигнала в момент

опроса схемы.

Функциональная схема устройства и алгоритм его работы можно

записать в виде

x{t}-+[x]-*{x(t)-[oc]}-*{\oc(t)-[x]\}^pib{t)-+D,

ipBB0^

, p ( | a : ( t ) | - [ x ] | = . / r 6 A

) = i .

где D -оператор измерения сигнала,

во

-оператор

записи сигнала

в запоминающий элемент,

ё д

-допустимая

величина

погрешности

аппроксимации.

Проанализируем работу

схемы с целью определения

ее основных

характеристик: погрешности ППА- у 2

и коэффициента эффективнос­

ти ППА - / г Э ф с р . Охарактеризуем

помехоустойчивость ППА.

Естественно, что для получения

этих

характеристик

при теоре­

тическом исследовании схемы,а

также и при экспериментальной про*

верке ее работы, необходимо задаться моделью входного

сигнала.

Вероятно, при исследовании сжимателей наиболее

удачна полиноми­

альная модель

сигнала / 2 / , которая и принята в данной работе.

Для анализа

схемы рассмотрим эквивалентную

схему блока образо-

'

1

V

"0.К

1 Л

Рис.2.

вания разности | х[±)-х(±0)\/що.2/.

В ней

С п

-конденсатор па-

мяти , R2

-сопротивление изоляции конденсатора

C n

,

U{t^на­

пряжение на выходе ФНЧ, Rc

-выходное сопротивление

усилителя

ФНЧ, / ? о к

и /?3 > к -сопротивления

открытого

и закрытого

транзис-

денсатора

памяти

C n - J " K

.

погрешности

от недозаряда

C n - j f H ,

погрешности от перезаряда

С п

при закрытом ключе

уп

, по­

грешности,

вызванной дрейфом нуля

усилителя

j f 0

погрешнос­

ти от изменении коэффициента усиления усилителя модуля

jpy .

Определим значение составляющих погрешности прибора. Пусть

время

заряда конденсатора

памяти будет

равно

t j

,тогда отно­

сительная погрешность

у к

может

быть определена

иэ формулы

8 " к - ~ ё ^ — .

/ 6 /

Погрешность от недозаряда

Cn—AUH

можно определить из

/5/

и относительная

погрешность

j f H

будет

равна

Гн—

е ,

/ 8 /

Эта погрешнооть всегда уменьшает погрешность

fl~к

от конеч­

ного времени заряда

С п •

Абсолютная погрешность

Д £/п

, вызванная перезарядом Сп

за

счет конечных

значений

сопротивлений

RBt

, R%

,

/?зк ,

будет,

очевидно,

направлена в сторону

уменьшения

погрешности

J " H

. Величина

погрешности

А Е7П

может

быть

определена

как приращение напряжения на

Сп

при входном напряжении ви­

да

Cf(t)=mt

и закрытом ключе К .

Из / 4 / имеем

Щ

-kmТткс

-Hmt,e-*K~-*iJ

41-е-«Г™-*'>

] х

и относительная

погрешнооть

у п

будет

равна

г

- л

и »

i n

~

6 д

•

/ 9 /

Составляющая погрешности от дрейфа нуля аьтогенераторного

усилителя у 0

может иметь любой знак и определяется главным

остальных усилителей

прибора определяется

их схемой. Суммар

-

ная погрешность ГША

y s

может быть определена из соотношения

TL

= Гк-Гн +Гп + Го+ Г» .

/ Ю

/

^ Э ф ф •

Потенциальная эффективность кэсрсрп

схемы определяется эффек­

ле мы не получим ни одной отсчетной точки за время,пока

сигнал

неизменен, сколь долго это не продолжалось бы.

В реальном вычислителе при неизменном входном сигнале

из-за

физических процессов в схеме на выходе вычислителя будет

само­

Т

д, .

макс

/ Ц /

'

мин

где

ТМйКС

-максимальный

интервал

между двумя отсчетами при не­

изменном

входном сигнале;

TMliH

-минимальный

интервал

меа^у двумя отсчетами

входного

сигнала при максимальной скорости его изменения.

Определим этот коэффициент через параметры схемы. Для этого

надо

вычислить Тш^с

и

7^И н

П Р И действии на входе

испыта-