Погрешности при амплитудно-логической обработке сигналов

При амплитудно-логической обработке амплитудные значения четырёх сигналов с датчика сравниваются между собой четырьмя компараторами. Логические сигналы с выходов компараторов преобразуются в двоичный позиционный трёхразрядный код в логическом блоке. В этом же блоке формируются импульсы счёта для канала грубого отсчёта накапливающего типа.

Входную часть электронного блока можно строить по двум структурным схемам (рисунки 7.1, 7.2).

В первом устройстве (рисунок 7.1) амплитуду сигналов выделяют амплитудные детекторы 1. Затем амплитудные значения сигналов сравниваются между собой компараторами 2.

В этом случае погрешность вторичного преобразователя определяется погрешностью амплитудных детекторов и компараторов.

В устройствах построенных по второй структуре (рисунок 7.2), компараторы 2 сравнивают мгновенные значения сигналов с выходов датчика. Запись состояний компараторов в запоминающее устройство 4 происходит в момент прохождения сигналов с датчиков через максимум.

Погрешность вторичного преобразователя в этом случае определяется погрешностью компараторов и синфазностью сигнала с датчика.

Коэффициент детектирования Кдет пассивного амплитудного детектора (рисунок 7.3) согласно [14] для синусоидального сигнала и идеального диода равен:

, (7.1)

где S-крутизна вольтамперной характеристики диода,

- сопротивление нагрузки.

Для сигналов произвольной формы [28]

- амплитудный детектор;

- компаратор;

- логическая часть.

Рисунок 7.1 - Структурная схема сравнения с амплитудными детекторами

- генератор;

- компаратор;

- логическая часть;

- запоминающее устройство.

Рисунок 7.2 - Структурная схема сравнения с компараторами

Рисунок 7.3 - Амплитудный детектор

, (7.2)

где ,

,

,

,

,

,

- скважность сигнала, ,пр - прямое сопротивление диода,обр - обратное сопротивление диода.

Для напряжений менее одного вольта вольтамперная характеристика диода описывается выражением:

, (7.3)

где и - параметры аппроксимации.

При синусоидальном входном напряжении выходное напряжение амплитудного детектора [15]:

. (7.4)

При воздействии импульсного напряжения функция преобразования будет определяться выражением [8]:

. (7.5)

Для уменьшения погрешности необходима идентичность амплитудных детекторов.

Погрешность из-за неодинаковости и детекторов равна:

. (7.6)

Чтобы получить высокую точность преобразователя, необходимо подбирать четвёрки одинаковых диодов, по крайней мере, по трём параметрам:

прямому сопротивлению;

нелинейности;

Другие стьтьи в тему

Разработка и изготовление лабораторного стенда по изучению вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов
Целью данной работы является разработка и создание прибора, предназначенного для изучения полупроводниковых диодов. Для исследования нами был выбран полупроводниковый диод, который наиболее характерно отражает почти все особенности и свойства полупроводниковой техники в целом и являе ...

Расчет и конструирование схемы параллельного регистра на триггере CLD - типа
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы - интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высокоинтегрированные функциона ...