Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
ФК-4809 ±5 — — — — — 0,01 мс 9 +знак КАМАС 2
АЦП-И 0 - 0,05 — — — — — 40 мс 11 КАМАС 16
MBB AI ±5 — — — — — 0,08 мс 11 +знак И 41 32
MBA 0-10 0,002 — — — — 0,01 мс 12 И 41 4
Ф 7247 0-10 — — — — — 0,04 мс 12 И 41 1
ХАРАКТЕРИСТИКИ АЦП
Если ЛГдг представляет собой напряжение, а ?/шах и #шах — максимальные значения выходного напряжения и соответствующее ему значение кода, ЛГ0= . то Р = (^тах- ^т.п)/Л^тах = А^ >
где А и — шаг квантования.
Для входного л-разрядного кода с основанием а (а= 2,8,10,...)
Ытах= осл- 1, и выражение для имеет вид
Здесь к( — значение /-го разряда кода, к = 0,1,...,а- 1 .
Принцип работы ЦАП заключается в суммировании ряда однородных, взвешенных по определенному закону физических величин либо в делении некоторой опорной эталонной физической величины на соответствующий входному коду коэффициент.
В современных системах применяют преобразователи кодов в разнообразные физические величины (обычно электрические): ток, напряжение, сопротивление, проводимость, длительность импульса, период, фазу, частоту и т.п. ЦАП могут работать по принципу прямого преобразования кода в аналоговую величину либо с использованием промежуточного преобразования.
Подавляющее большинство современных ЦАП преобразует входной л-разрядный двоичный код в .сумму эталонных разрядных токов // с весовыми коэффициентами 21 с последующим преобразованием суммы токов в выходное напряжение 1/вых посредством операционного усилителя (ОУ).
Используются также ЦАП, в которых применяются делители напряжения. Они представляют собой резисторные сетки сопротивлений, управляемые ключами по сигналам, соответствующим значению кода.
На рис. 4.23 показана резисторная сетка двоичного кода, в которой подключение /-и разрядной цепи формирует выходное напряжение
Ц=2?2Л~,+ 1 , а при подаче кода N выходное напряжение
п
Уы= (Цпах- ^шт)Х*/а'"1/(ал- 1) .
1=1
и*
гвых равно иъых = (Е / 2 п) N .
Рис. 4.23. Резисторная сетка двоичного кода
367
Аналогичная сетка для двоично-десятичного кода приведена на рис. 4.24. Погрешность весовых ЦАП не превышает десятых долей процента.
* 1.6Я
Рис. 4.24. Резисторная сетка двоично-десятичного кода
Другой тип ЦАП — так называемые время-импульсные преобразователи, в которых цифровой код на входе трансформируется в пропорциональное ему среднее значение напряжения на выходе. Выходные сигналы имеют форму импульсов постоянной частоты 1/Ги амплитуды 1/$ , но их длительность т пропорциональна значению кода N. Погрешность таких ЦАП составляет 0,1 — 0,3%.
Характеристики некоторых ЦАП в блочном и модульном исполнении приведены в табл. 4.10. Здесь же приведены данные по зарубежным аналогам перспективных прецизионных и программируемых ЦАП с микропроцессорами.
4.4.3.
Измерительные комплексы и системы
Тенденции дальнейшего развития, стандартизации ¦ унификации измерительной аппаратуры заключаются прежде всего в переходе на агрегатно-модульные принципы построения измерительной аппаратуры, обеспечении аппаратной, метрологической и программной совместимости средств измерений, возможности быстрого изменения и наращивания структур и информационной мощности приборов и систем. При этом усилия направляются как на создание агрс-гатированных комплексов и систем, так и на разработку «интеллектуальных» приборов с повышенными показателями качества и метрологическими характеристиками.
В иерархии существующего и разрабатываемого оборудования основными ступенями являются модули, частичные блоки, блоки, приборы, измерительные комплексы, субкомплексы, измерительные системы и измерительно-вычислительные комплексы.
Модули — это устройства, конструктивно расположенные на
одної
или нескольких печатных платах стандартного размера, выполняют** как правило, одну или несколько определенных функций измерен**»
368
Таблица 4.10
Тип прибора-модуля Выходная величина Диапазон измерений Погрешность Быстродействие, с Число разрядов
Ф7046 Напряжение постоянного тока 0 - 10 В 0,013- 0,015 0,02 - 0,5 —
П321 Напряжение постоянного тока Постоянный ток 10~5 - 10 В 10"9 - 10 А 0,004 0,006 3-5 3-5 —
4810/2 Напряжение постоянного тока 9,995 В 0,06 210"5 —
Р3045 ГЗ-110 Ф7090 Сопротивление Частота Напряжение постоянного тока 1 - 10б Ом 0,01 - 2 10"* Гц 10'5 - 1000 В (0,02 - 100 кГц) 0,01 3-Ю"7 0,03 - 0,1 1 1 период +0,01 2-5 —
2ЦАП (2 канала) Напряжение постоянного тока 0-5В — 0,01 ИГ3 10 (двоичные)
ФК—70 ±10 В — 0,0110" 3 14 + знак (двоичные)
ЦАП с опт-ронной развязкой ±6,± 16,±32В — 0,2 10"3 16 + знак (двоичные)
Прецизионные мульти-халибраторы типа 4000 («Дейтрон») Постоянное напряжение Постоянный ток Сопротивление 10'6 - 103 В 10"9 - 10° А 10'3 - 107 Ом 0,001 0,005 0,005 10*4 - 1 4 — 7 (десятичные)
Программируемые генераторы типа 4415 («Хьюлетт-Паккард») Частота 10'2 - 107 Гц ю-5 2 6 — 7 (десятичные)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦАП
преобразования, выдачи, коммутации непрерывных сигналов, а также ввода и вывода дискретных сигналов. В состав модуля входят узлы системного обмена с магистралью, расположенной в каркасе (крейте), а также промежуточные источники питания. Конструкция модуля рассчитана на размещение и закрепление в определенном типе каркаса. Электропитание осуществляется от внешних источников. Модификации базовых модулей различаются типом интерфейса, конструктивными и эксплуатационными особенностями.
