АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Калібратори на основі подільників з ШІМ-перетворенням

Читайте также:
  1. VІІ.Участь у конкурсі за результатами вступних екзаменів на основі повної загальної середньої освіти
  2. А. В літописі часто говориться про те, як племена сплачували данину. Що означає виплата данини ? На основі наведених уривків поясніть, що мала включати данина?
  3. Аналіз проекту на основі комплексної експертизи. Критерії оцінки проектної ефективності
  4. ВАРТІСТЬ ЮРИДИЧНИХ ПОСЛУГ, ЩО НАДАЮТЬСЯ НА ОСНОВІ ЮРИДИЧНОГО СТРАХУВАННЯ
  5. Визначення величини резерву сумнівних боргів на основі класифікації дебіторської заборгованості
  6. Визначення оптимального варіанту розв’язання проблем на основі порівняльного аналізу можливих варіантів
  7. Виробництво плавлених сирів на основі сухих інгредієнтів
  8. Грошові відносини, що вкладаються на основі інтернаціоналізації господарських зв’язків, історично організовувалися у формі валютних систем.
  9. Джерела опорної напруги на основі ширини забороненої зони напівпровідника
  10. Задача 16. Визначення потреби торговельного підприємства у формуванні товарних запасів на основі індексного методу
  11. Задача 19. Обґрунтування норм та нормативів товарних запасів на основі методу техніко-економічних розрахунків (1)
  12. Задача 20. Обґрунтування норм та нормативів товарних запасів на основі методу техніко-економічних розрахунків (2)

На сьогодні широко використовуються КПН на основі ШІМ-подільників. Прикладом можуть служити КПН типу П320 та Р3003, які серійно випускаються, АТ ” Краснодарский ЗИП ” (Росія), 5440А фірми “ Fluke “ (США) [85-87].

Одразу відмітимо, що побудова ШІМ на базі інтегратора Міллера і приладів вибірки-запам’ятовування є мало перспективною, оскільки його похибка обмежується значенням декількох сотих процента через нелінійність інтегратора і похибки схем вибірки-зберігання аналогових сигналів.

Широко застосовуються схеми ШІМ на основі прямого перетворення. На рис. 9.8 представлена КПН на основі ШІМ, коефіцієнт поділу в якому може бути некратним десяти. Точність поділу в цьому калібраторі, досягається дискретизацією опорної напруги. Комутатор підключає вихід фільтра, то до джерела опорної напруги, то закриває вихід фільтра на загальну нульову точку ДОН і ФНЧ. Якщо це переключення здійснюється з великою частотою (100-200 Гц) і, якщо постійна часу фільтра значно більше періода модуляції комутатора, то на виході фільтра з’являється практично постійна напруга, значення якої визначається виразом:

К - комутатор; Ф - фільтр; ГІ - генератор імпульсів; Д - п-декадний подільник; СП1, …, СП4 - селективні перемикачі; ССК - схема співпадіння кодів; Т - тригер; ФІ - формувач імпульсів.

Рис. 9.8. Блок-схема КПН на основі ШІМ з некратним десяти коефіцієнтом поділу

 
 

Uвих=Ut1(t1+t2)=(t1T) U, (9.4)

де t1 - час, на протязі якого комутатор підключає вхід фільтра до ДОН; t2 - час, на протязі якого комутатор підключає вхід фільтра до нульового потенціалу; Т - період модуляції комутатора; U0 - опорна напруга.

Доповнювальні селекторні перемикачі СП1 і СП2 і формувач імпульсів дозволяє змінити коефіцієнт перерахунку n -декадного подільника Д1 і Д2. Встановлення перемикачів СП1 і СП2 в положення, відповідне числу, наприклад <<73>> призводить до того, що при одночасній появі на цих інформаційних виходах логічної <<I>> формувач імпульсів видає сигнал, що встановлює n -декадний подільник в нульовий стан. Таким чином, коефіцієнт перерахунку n - декадного подільника стає рівним 73. Після встановлення селекторних перемикачів СП3 і СП4 в одне з положень від <<0>> до <<73>> на виході RS-тригера формується сигнал тривалістю, рівною 0; 173; 273¼7373 - частин від всього періоду модуляції, коефіцієнт перетворення t1/(t1+t2)=t1Т змінюється від 0 до 1. Перемикачі СП3 і СП4 встановлюють максимальну кількість інтервалів розбиття опорної напруги на рівні частини, а перемикачі СП1 і СП2 - вихідні напруги в будь-якій точці вибраного діапазону розбиття.

Недоліком цього пристрою є сильна залежність між досягнутою дискретністю і частотою генератора імпульсів. Так, наприклад, при використанні шестидекадного лічильника, частота генератора має бути в 10 6 разів більшою від частоти роботи вихідного ключа.


Збільшити роздільну здатність можна з використанням КПН, блок схема якого показана на рис. 9.8. [88].

ГІ – генератор імпульсів; Т – тригер; ДЧЗК – подільник частоти із змінним коефіцієнтом поділу; Вд – блок віднімання; Мн – блок множення; К – ключ; Ф – фільтр; ЛП - лінійний підсилювач.

Рис. 9.8. Блок-схема ШІМ КПН з великою роздільною здатністю

 

При подачі потенціалу дозволу з виходу тригера на вихід елемента І1 імпульси генератора поступають через нього на вихід подільника частоти ДЧПК1, коефіцієнт поділу якого заданий по керуючому виходу блоком керування. Вихідний імпульс ДЧПК1 переводить тригер Т у заборонений стан, чим закінчується формування вихідного імпульсу, що подається на вхід ключа. Формування паузи між імпульсами починається передачею потенціалу дозволу з другого виходу тригера Т на вхід елементу І2 і закінчується формуванням вихідного імпульсу на виході ДЧПК2. Послідовність імпульсів Х1 з виходу елемента І2 поступає на вхід блоку віднімання і при появі на його другому вході Х2 імпульсів, на вхід ДЧПК2 поступає кількість імпульсів Х3=X1-X2. Блок ДЧПК2 ділить наступну кількість імпульсів X3 на коефіцієнт У0. Значення У0 задається по керуючому входу БК. На виході ДЧ2 отримуємо кількість імпульсів рівну Х4120. Коефіцієнт множення у блоці Мн задається по керуючому входу БК. Кількість імпульсів, що надходить на вхід блоку віднімання з виходу блоку множення рівна Х24 b. Із цих співвідношень визначаємо кількість імпульсів Х410+b. На вхід тригера послідовно поступають імпульси з виходу ДЧПК2. Тривалість паузи між вихідними імпульсами, що надходять на вхід ключа рівна періоду повторення імпульсів з виходу ДЧПК2, середнє значення якого рівне t=Твх-[У0+b],де Твх– період повторення імпульсів ГІ. Довжина вихідного імпульса рівна t=Tвх×m, де m – коефіцієнт поділу ДЧПК1.

Коефіцієнт заповнення знайдемо як

K3=m/(m+У0+b). (9.5)

Із рівняння (9.5) видно, що у цьому калібраторі здійснюється розділене регулювання коефіцієнта поділу вихідних імпульсів і паузи між ними, причому регулювання паузи, а також і коефіцієнта заповнення проходить з достатньо малою дискретністю. В даному калібраторі так само зменшені вимоги до значення вхідної частоти ГІ.

Докорінно знизити вимоги до значення частоти ГІ і постійної часу фільтра можна в багатоканальних ШІМ. Блок-схема такого ШІМ наведена на рис. 9.9 [89]. Це дозволяє значно збільшити швидкодію ШІМ. Декілька старших розрядів забезпечується ключем S1, інші молодші – S2. Основну увагу в таких ШІМ необхідно приділяти на зменшення нелінійності за рахунок двоканальності. Ця нелінійність може бути ліквідована з використанням калібрування КПН.

 

 
 

РДН – резистивний подільник напруги; Сум – суматор; Ф – фільтр

Рис. 9.9. Блок-схема КПН з двоканальним ШІМ

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)