приведенной погрешности КИПДК получаем (бХ = = --Ь . (1-15)

1 + Кро(1 + бКр) 1 + Кро(1 + б:р)

сравним между собой в схемах рис. 1-1 и 1-2 при одинаковых значениях /Сро и б/Ср. Первое слагаемое формулы (1-15) представляет собой аддитивную составляющую погрешности Ym и несколько превышает первое слагаемое в формуле (1-5). Второе же слагаемое, образующее мультипликативную погрешность, в (1-15) существенно меньше, что объясняется следующим.

Требуемый коэффициент преобразования Ks блока 5 значительно меньше Ки поскольку Ubx<.AU. Нетрудно показать, что при одинаковых блоках 1-3 и Ki==K4 =1

= /Сб (1 + /Ср) в схемах с последовательной и /Ci = /Сб (1 + +Кр)Рт/Яп для схем с параллельной ООС. При выполнении блока / по схеме МДМ коэффициенты передачи модулятора и демодулятора, входящих в его состав, обычно меньше 1, поэтому усилитель блока 1 должен обладать еще большим коэффициентом усиления. Это позволяет, в случае выполнения усилителей блоков 7 и 5 одинаковыми по сложности, охватить усилитель блока 5 более глубокой ООС. Общую мультипликативную погрешность блока / увеличивают также модулятор и демодулятор, коэффициенты передачи которых зависят от нестабильных параметров ключей и сопротивлений входящих в них резисторов. Следовательно, стабильность коэффициента усиления /Сб блока 5 значительно выше, чем блока /, а 6i соответственно меньше б/Ср. Отношение погрешностей п в схемах КИП и КИПДК

может достигать десятков и даже сотен.

Требуемое значение /Сро, необходимое для получения заданной погрешности у, находим из (1-15):

--+-«L----1-, (М7)

Поскольку 6/Cp>6i, значение /Сро, требуемое для получения той же погрешности ум в КИПДК, значительно Меньше, чем в КИП (1-6), что позволяет существенно

уменьшить 8Кр. При надлежащем вьшолнении блоков 2, 4, 5 в диапазоне температур -60°Ч- + 70°С можно получить значения 6X=0,04 и 6i = 0,02. Вновь полагая -ум = 5.10-1 и считая б/Ср=-0,2, из (1-17) получаем Кро = 150, что в 14 раз меньше, чем в схемах КИП с таким же значением уи- Такое значение Кро можно получить достаточно просто.

Главным преимуществом КИПДК являются лучшие динамические характеристики, в частности значительно более высокое быстродействие. Проведем сравнительную оценку динамических характеристик КИП и КИПДК.

В общем случае, когда блоки 2-5 обладают некоторой инерционностью, выигрыш в быстродействии по сравнению со схемами КИП можно получить благодаря меньшему требуемому значению Кро- При одинаковых Кро можно увеличить точность, но не получить увеличение быстродействия. В то же время во многих случаях блоки 2 и 5 могут быть выполнены эквивалентно пропорциональным звеньям [16]. Быстродействие КИП можно значительно повысить, если выполнить блоки 4 и 5 также безынерционными. Действительно, пусть при начальных условиях результирующая характеристика преобразования блоков 2, 4, 5 совпадает с номинальной (прямая / на рис. 1-3), что имеет место при начальной настройке. Так как в этом случае при всех значениях входного сигнала АС/=0 и усилительный блок /, обычно содержащий в своем составе инерционные звенья (фильтры), не оказывает влияния на работу схемы, величина вых практически сразу же после изменения Хх достигает установившегося значения и в дальнейшем не меняется. Следовательно, такой КИПДК при начальной настройке эквивалентен пропорциональному звену.

При изменении начальных условий результирующая характеристика преобразования блоков 2, 4, 5 смешается (прямая 2 на рис. 1-3), блок / вырабатывает корректирующее напряжение Uu поэтому КИПДК уже нельзя считать эквивалентным пропорциональному звену. Если смещение характеристики невелико, Хых при изменении Ubx, благодаря работе блоков 2, 4, 5, практически сразу же изменяется до значения, близкого к установившемуся JycT, после чего на характер переходного процесса начинает влиять и усилительный блок 1.

Для анализа динамических характеристик.,„КИПДК воспользуемся выражением для изображения выходной

величины Хвых (р), которое имеет вид:

Bb,x(P) = 7+fBx(P);.c(l + 60-

- и. (р)Ь,К (1-18)

где Wp(p) - передаточная функция разомкнутой системы: Wp{p) = Wi{p)K2Ks,K4 для схемы рис. 1-2, с и Wpip)=ZnWiip)K2K3Ki/Ro.c для схемы рис. 1-2,6; Vl7,(p)-передаточная функция блока 1; 2п=7?г!/?о.с2вх1; Zbxi - входное сопротивление блока 1 в операторной форме; Xj{l-\-Kv)-постоянная составляющая Хвых-При начальной настройке Х=0; 6i = 0 и Хвых(р) = = /<17вх(р), т. е. система эквивалентна пропорциональному звену. При изменении начальных условий динамические свойства системы определяются формулой (1-18), из которой, в частности, следует, что после скачкообразного изменения входного сигнала значение Хвых скачком изменяется до Xj j

отличающейся от установившегося значения Хуст, определяемого формулой (1-12), на ДХ=б,/Сор/вх- С постоянной величиной Х суммируется кривая Х (см. рис. 1-4), определяемая оригиналом третьего слагаемого формулы (1-18) и представляющая собой реакцию на • скачок Ubx некоторой системы, коэффициент усиления которой равен biK, а передаточная функция в разомкнутом состоянии равна Wp{p). Вследствие малости 6i ординаты этой кривой и величина ДХ значительно меньше начального скачка Хи при использовании термостабильных элементов в блоках 2, 4, 5 могут составлять десятые доли процента от Хуст- Что же касается сигнала Х, обусловленного смещением и дрейфом характеристик отдельных блоков КИПДК, то он, как это следует из (1-18), образует постоянную составляющую Хвых и на быстродействие преобразователя не влияет.

Сд,андм, ]уг.жлу собой, динамические характеристики

2-2Ж 17