в 2 раза (рис. 5.8, б). Это значительно меньший вьшгрыш в полосе, чем у нелинейной схемы обострения. Однако-отсутствие нелинейных процессов исключает возможность, появления комбинационных колебаний и влияния мешающих сигналов на полезный, так что реальная избирательность при любых одновременно действующих сигналах у линейной схемы обострения выражается той же кривой, что и резонансная характеристика.

3. ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Цифро-аналоговые преобразователи (преобразователи код - аналог) по сравнению с аналого-цифровыми преобразователями (преобразователями аналог - код) выполняют обратную функцию, поэтому часто называются декодирующими устройствами.

Известно, что при квантовании аналогового сигнала его величина представляется соответствующими кодами, описывающими состояние аналогового сигнала только в моменты отсчета. Поэтому при преобразовании аналоговсго сигнала в дискретную форму имеет место потеря части информации, отображающей состояние аналогового сигнала между дискретными отсчетами. При решении обратной задачи - преобразования кода в аналоговую величину - в лучшем случае можно лишь восстановить неличины аналогового сигнала для моментов произнодства отсчетов, а затем, сообразуясь с принятой гипотезой изменения параметра, произвести сглажинание полученных дискретных отсчетов.

Наиболее распространенными формами аналоговых сигналов, получаемых в результате цифро-аналоговых преобразований, являются: временной интервал, напряжение, углоное или линейное перемещение.

Обычно на вход цифро-аналоговых преобразователей подается двоичный или даоично-десятичныи код и реже число-импульсный код, при котором исходная информация выражается последовательностью определенного числа импульсов. Цифро-аналоговые преобразователи строятся как по разомкнутой схеме, так и по схеме с обратной связью. Есть дне разновидности цифро-аналогоньк преобразователей: преобразователи, суммирующие единичные приращения аналоговых величин, и преобразователи несоного типа. Первая разновидность преобразователей используется для пренращения исходных дискретных величии в виде чисто импульсных кодов, а вторая - для пренращения в аналог двоичных цифровых кодон.

ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВ АТЕЛИ, СУММИРУЮЩИЕ ЕДИНИЧНЫЕ ПРИРАЩЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ ВЕЛИЧИН

Время-импульсные преобразователи. Время-импульсный принцип декодирования применяется, в основном, для преобразования цифровых кодов н механические перемещения или в электрические напряжения через промежуточный параметр - временной интервал. Для преоб-разонания числовых величин н угловое перемещение используют шаговые искатели и электрические двигатели с импульсным питанием.

Цифро-аналоговые преобразователи с шаговыми искателями вьшолняют по общей схеме, представленной на рис. 5. 9. Принцип работы преобразователя заключается в следующем. Цифровой код в виде дополнительного кода вводится в регистр числа РЧ, после чего пусковым импульсом триггер управления устанавливается в положение / и открывает вентиль совпадения С. От генератора импульсов ГИ на счетный вход регистра числа поступают счетные импульсы. Одновременно эти импульсы поступают в виде число-импульсного кода на усилитель У, а с него на шаговый искатель ШИ. Вал шагового искателя при каждом импульсе поворачивается на один шаг, превращая числовую величину N в эквивалентную угловую

(5.49)

fl . Ци(рр1)Ъой код

Установка о

Рис. 5.9. Цифро-аналоговый преобразователь с шаговым искателем.

где <р - угол поворота оси шагового искателя; - величина единичного шага двигателя; N - количество счетных импульсов.

На последнем счетном импульсе, номер которого равен коду преобразуемого числа, все триггеры регистра устанавливаются в нулевое положение. В этот момент формируется импульс установка О, с помощью которого триггер управления устанавливается в положение О и прекращает дальнейшее поступление счетных импульсов в числовой регистр. При этом вал шагового искателя фиксирует угол, величина которого эквивалентна прямому коду числа.

Цифро-аналоговые преобразователи с шаговыми искателями не пригодны для больших скоростей вращения и подвержены быстрому механическому износу [3]. Частота импульсон для шагового искателя обычно не превышает 50 гц, а средняя продолжительность его работы составляет 30 ч.

Двигатели с импульсным питанием - синхронные шаговые двигатели- в значительной мере лишены указанных недостатков. Принцип работы этих устройств описан в литературе достаточно подробно [15]. Если на вход такого устройства подается не число-импульсный, а двоичный код, то для того, чтобы он был отработан шаговым двигателем необходимо преобразовать его в число импульсов. Для упрощения

процесса преобразонания двоичного кода в число-импулы;ный и равномерного распределения импульсов по периоду преобразования применяют преобразователь кода - интерполятор.

Преобразователи, использующие метод суммироважя единичных приращений величин, сравнительно редко применяются для получения напряжения, эквивалентного входному цифровому коду. Это в основном объясняется трудностью формирования единичных напряжений, соответствующих единице младшего разряда, и запоминания суммы единичных напряжений. Избежать эту трудность можно путем построения схемы с предварительным преобразованием кода во временной интервал и затем преобразованием последнего в напряжение [5]. При записи на счетчик преобразуемого цифрового кода и вычитания из показаний счетчика импульсов ГИ можно отметить момент времени, когда на счетчике будет нуль. Интервал времени между началом и концом процесса вычитания импульсов будет пропорционален входному коду.

Временной интервал можно преобразовать в напряжение, используя схемы развертьшающего уравновешивания с параметрической памятью [14] или каким-либо другим способом. В некоторых случаях при преобразовании кода в напряжение использование временного интервала в качестве промежуточной величины позволяет создать устройство с ошибкой менее 5% [7].

ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВЕСОВОГО ТИПА

Преобразователи весового типа нашли широкое распространение как в виде отдельных устройств, так и в виде оснонного элемента преобразователей с обратной связью. Они делятся на преобразователи последовательного цифрового кода и преобразонатели параллельного цифрового кода, которые отличаются своими свойствами и основными элементами, входящими в их схему.

Преобразователи последовательного цифрового кода. В преобразователях этого типа все разряды кода поступают на вход схемы в определенной последовательности, причем для их ввода используется только один провод. Вследствие временного разделения разрядов невозможно непосредственно суммировать разряды с учетом их «веса».

Принцип действия преобразователя последовательного цифрового кода в напряжение состоит в последовательном суммировании напряжений, соответствующих «весам» разрядов. Суммирование производится обычно, шчиная с шпряжения, пропорционального «несу» сашго младшего разряда, затем для следующего разряда и т. д. Следовательно, на преобразователь последовательный код должен поступать, мачиная с младшего разряда.

При использовании н схеме одного эталонного напряжения для учета веса разрядов при переходе от данного разряда к следующему полученное значение суммарного напряжения делят на 2. В суммировании участвуют только те разряды, у которых в исходном коде стоит 1. Например, если в исходном коде 1 была только в самом младшем разряде, то к концу цикла преобразования на выходе преобразователя будет напряжение (7э/2", где (7э - эталонное напряжение; п - число