Автоматизация сбора и первичной обработки информации

45 Часто с целью уменьшения влияния синфазной составляющей АМ выполняют по дифференциальной схеме (рис. 3.29). Последующее за АМ устройство должно иметь дифференциальный вход. При необходимости построения мультиплексоров с большим числом каналов используют матричные конфигурации АМ, реализованные, например, на базе 16-канальных АМ типа 543 КН-2 (рис. 3.30). Рис. 3.29 Рис. 3.30 Использование матричного включения микросхем приводит к ухудшению характеристик АМ по точности и быстродействию. 3.7. Устройство выборки-хранения Напомним, что назначение устройства выборки–хранения (УВХ) определяется необходимостью фиксации сигнала на входе АЦП на время цикла преобразования выборки сигнала в цифровой эквивалент. Иллюстрацией работы идеального УВХ может служить рис. 3.31, на котором представлен фрагмент структурной схемы измерительного канала и временные диаграммы на входе и выходе УВХ. Применение фиксации входного сигнала позволяет: а) расширить динамический диапазон АЦП из-за снижения динамической погрешности (т.е. реальная точность преобразования будет соответствовать разрядности выбранного АЦП или даже можно использовать АЦП большей разрядности); б) осуществить точную временную привязку значения кодового эквивалента к реальному моменту снятия отсчета и тем самым упростить задачу восстановления сигнала (рис. 3.32). Рис. 3.31 Рис. 3.32 Рассмотрим пример, иллюстрирующий необходимость применения УВХ. Изменение входного напряжения во время процесса преобразования вносит неопределенность в генерируемый выходной сигнал и приводит к динамической погрешности преобразования. Полная разрешающая способность АЦП (минимальный квант преобразования или значение ЕМР – единицы младшего разряда) реализуется только в том случае, когда эта неопределенность не превосходит величину заданного кванта. Таким образом, для n -разрядного преобразователя с временем преобразования c t выполняется условие: Вх.1 Вх.N !6 !6 АМ АМ АМ 16х16 U вх U вых УВХ АЦП t t t захвата t хранения t Импульс начала АЦП-преобразования