Автоматизация сбора и первичной обработки информации

55 (рис. 3.47). Для этого рассмотрим один цикл преобразования, предположив, что входное напряжение изменяется с максимальной крутизной (так как нужно измерить максимальную динамическую Д , которая должна быть меньше ошибки квантования): пр вх max max 1 2 1 Д пр вх max max 2 2 2 2 n n T n T dU U U T T dt dU dt            . (3.1) Свяжем крутизну входного сигнала с его спектром. На рис. 3.48 изображен спектр входного сигнала, граничная частота которого приближенно определяется на уровне десяти процентов от максимальной величины спектральной функции плотности сигнала, а на рис. 3.49 – график гармоники граничной частоты. Рис. 3.48 Рис. 3.49 Очевидно, максимальная крутизна будет у гармоники с граничной частотой f max . Тогда, учитывая, что период синусоиды: ф max 1 1 4 T t f f     , запишем выражение для длительности фронта, составляющего четверть периода гармоники граничной частоты: max ф вх max 0.1 1 . 4 U t dU f dt      (3.2) Подставив в неравенство (3.1) выражение (3.2), получим зависимость, связывающую необходимую тактовую частоту ПНК с его разрядностью и шириной спектра преобразуемого сигнала: 2 2 2 1 1 1 0.2 2 0.2 , 2 0.4 n n T T T T F f N f f T                т.е. если взять, например, n =10, Δ f =10Гц , то 6 такт 0.2 10 10 2МГц F     . В предельном случае, когда на преобразователь подается сигнал синусоиды с частотой max Δ f и амплитудой 2А = U max , это выражение для F Т еще на порядок выше. Полученный результат означает, что рассмотренный алгоритм последовательного счета можно использовать для преобразования медленно меняющихся сигналов с малой необходимой точностью преобразования. 3.8.2.2. ПНК цифроследящего типа В данном типе преобразователя, также как и в ПНК последовательного счета, происходит суммирование элементарных квантов, но только в режиме слежения измеряемой величины, реализуемого с помощью реверсивного счетчика. U вх Т пр  д Рис. 3.47 S (w) 0,1| S (w)| max  f = f max – 0 = f max f max w 0,1 U max t ф t ф t 2 t ф