Лекция 11. Метод последовательного счёта

Метод последовательного счёта

U_X =?

X₃

X₂

Шаг = const X₁

t

t_И

При этом методе происходит последовательное во времени сравнение измеряемой величины X с известной величиной X_i, изменяющейся (возрастающей или убывающей) во времени скачками, причём каждый скачок соответствует шагу (ступени) квантования h. Число ступеней, при котором наступает равенство X = X_i(t_И) (c некоторой погрешностью), равно номеру отождествляемого уровня квантования. В процессе сравнения образуется код, соответствующий номеру отождествляемого уровня квантования. Возможно инверсное преобразование, при котором известная постоянная величина сравнивается с равномерно квантуемой величиной, функционально связанной с измеряемой величиной.

Метод сравнения-

- вычитания (последовательного счёта, последовательного уравновешивания)

X_i

5 В

Функция, построенная по

t определённому алгоритму

t_И

При этом методе происходит последовательное во времени сравнение измеряемой величины X c известной квантованной величиной X_i, изменяющейся во времени скачками по определённому правилу (исключая единичную систему счисления). Значение известной величины при которой наступает равенство X = X_i(t_И), соответствует номеру отождествляемого уровня квантования. Код, образуемый в процессе этой операции, соответствует отождествляемому уровню.

Пример

Пускай значение напряжения лежит в пределах от нуля до 99 вольт.

Используем следующую схему:

СУ

+ +

К₂₀

К₄₀

К₂₀

К₁

К₂

К₁₀

К₄

К₂

U_X?

К₄₀^*

К₂₀^*

К₁^*

К₂^*

К₄^*

К₂^*

К₁₀^*

К₂₀^*

_ _

Выход

УУ

- R₂₀ R₄₀ R₂₀ R₁₀ I R₂ R₄ R₂ R₁

+ R₂₀^* R₄₀^* R₂₀^* R₁₀^* R₂^* R₄^* R₂^* R₁^*

КО ВСЕМ КЛЮЧАМ ИДЁТ УПРАВЛЯЮЩИЙ СИГНАЛ

Пояснения

I

ЕСЛИ R₂₀ ТО R₂₀^*

I

K₂₀ K₂₀^*

20 В 0 В

И НАОБОРОТ

ИОН работает на нагрузку, коей являются сопротивления R и R*, выбранные таким образом, что при протекании тока I, на них наводится напряжение в соответствии со входом 2-4-2-1

20-40-20-10; 2-4-2-1

Сопротивления зашунтированы ключами К и К*. Когда ключ верхнего сопротивления замкнут, то тот же ключ нижнего сопротивления разомкнут и наоборот. Это необходимо для поддержания

I = CONST

СУ (сравнивающее устройство) управляет ключами через УУ (устройство управления).

Работа схемы:

Пускай U_X = 73 В

Исходно U₀ = 0 В. СУ «говорит» УУ, дескать, мало, давай займись ключами.

1. U₀ = 20 В 20<73

2. U₀ = 20+40 = 60 В 60<73

3. U₀ = 20+40+20 = 80 В 80>73 Последний резистор замыкаем ключом.

К₂₀ К₄₀ К₂₀

4. U₀ = 20+40+0+10 = 70 70<73

5. U₀ = 20+40+0+10+2 = 72 72<73

6. U₀ = 20+40+0+10+2+4 = 76 76>73

7. U₀ = 20+40+0+10+2+0+2 = 74 74>73

8. U₀ = 20+40+0+10+2+0+0+1 = 73 73=73

УРА!!!

Вот такой у него принцип работы. Последовательно размыкаем ключи по одному. Если результат получается больше чем надо, замыкаем последний разомкнутый ключ и замыкаем следующий после него. Система 2-4-2-1, позволяет получить любое интересующее число.

U

T

ПОЛОЖЕНИЯ КЛЮЧЕЙ

K20 К40 К20 К10 К2 К4 К2 К1

ХХ ХХ КЗ ХХ КЗ КЗ ХХ ХХ

K20* К40* К20* К10* К2* К4* К2* К1*

КЗ КЗ ХХ КЗ ХХ ХХ КЗ КЗ

Примечание

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь (см. АЦП). Преобразовывает «дискреты» в аналоги.

Дата добавления: 2014-01-04