ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Модели нормирования метрологических характеристик из "Метрология " Для упрощения на схеме (см. рис. 3.11) не показаны блоки синхронизации, управления, памяти и другие блоки и устройства, необходимые для обеспечения заданного качества работы ЦСИ. Отметим лишь, что квантователь осуществляет квантование входного аналогового сигнала по уровню (или по времени). В общем случае ЦСИ производит над измеряемой величиной три операции — квантование по уровню, дискретизацию времени и кодирование. Сущность квантования по уровню заключается в том, что бесконечному множеству точек сигнала в рассматриваемом диапазоне от (нижнее) до (верхнее значение) ставится в соответствие конечное и счетное множество выходных кодов (квантов) [8 55]. [c.133] Дискретизацры по времени заключается в том, что измерение производится периодически (дискретно) в моменты времени, задаваемые, например, генератором Щ1кла. Интервал времени от момента подачи входного сигнала до момента получения кодов называется временем цикла. [c.133] Величину q называют еще номинальной ценой единицы наименьшего (младшего) разряда кода. Обычно Л Ю , где Л =1 2 или 5 /и — любое целое число (положительное или отрицательное) или нуль. [c.134] В любом ЦСИ СИ предусмотрено определенное количество десятичных разрядов, каждый из которых реализует возможные состояния входного сигнала, соответствующие цифрам от О до 9. Тогда максимальное число которое может индицироваться на ОУ, при трех разрядах составляет 999, при четырех — 9999 и Т.Д. По аналогии со стрелочными СИ число называют длиной цифровой шкалы. [c.134] Количество квантов N совпадает с N при fe = 1. В общем случае N = И число i i называют разрешающей способностью ЦСИ, которую обозначают как отношение, например, 1 999. [c.134] Величина N определяется разрядностью ЦСИ и при полном использовании старшего разряда N = с - 1, где с — основание системы счисления п — число разрядов. Например, при с = 10 и й= 4 = 10 ООО - 1 = 9999. [c.134] Почти все ЦСИ выполняют так, что = 1, и в идеальном слу-ае функция ЦСИ (3.15) или (3.16) стремится к идеальной функ-преобразованры аналогового СИ у =к. [c.135] Поскольку у ЦСИ, как квантователя, всегда ть О, то даже идейные ЦСИ обладают погрещностью, обусловленной наличием q. [c.135] В аналоговых СИ числовое значение результата измерения определяет оператор (снимает показания, производит округление и записывает результат полученных чисел значащих цифр). При этом возникает субъективная ошибка определения. [c.136] Погрешность квантования является аддитивной погрешностью, так как абсолютное ее значение не зависит от того, в какой части диапазона находргтся х. Погрешность квантования контролю не подлежит. [c.137] Например, для ЦСИ с десятичным отсчетом при - 0,5 0,05 и 0,005% необходимо иметь соответственно 2, 3 и 4 десятичных разряда, а для двоичного ЦСИ — 7 (2 = 128), 10 (2 = 1024) и 14 (2 = 16384) двоичных разрядов. [c.137] Синхронизация в цифровых СИ может бьггь организована по-разному. Если она вообще не предусмотрена, то — случайное время, а следовательно, и погрешность несинхронизации — случайная величина. Введением синхронизации эта погрешность либо исключается, либо становится систематической. [c.138] Очевидно, что если время = 0,5 Т , то погрешность несинхронизации Л,= О и методическая погрешность будут иметь только одну составляющую — погрешность квантования (см. рис. 3.14, а). [c.138] При отсутствии синхронизации время и погрешность становятся случайными величинами и Д , расположена в границах (заштрихованы), показанных на рис. 3.17, а. [c.139] Вернуться к основной статье