Датчиклар

Download 38,99 Mb. bet 44/82 Sana 16.04.2022 Hajmi 38,99 Mb. #557890

Bog'liq
Датчиклар китоб охирги

Bu sahifa navigatsiya:

• Циклик бўлмаган АРУ
• Разрядли кодловчи АРУ
• Интегралловчи АРУлар
• Икки марта интегралловчи АРУлар.

с	в
А
		кириш
		Волтлар		8		4		2		1
0		0		0		0		0		0
1		0,2		0		0		0		1
2		0,4		0		0		1		0
3		0,6		0		0		1		1
4		0,8		0		1		0		0
5		1		0		1		0		1
6		1,2		0		1		1		0
7		1,4		0		1		1		1
8		1,6		1		0		0		0
9		1,8		1		0		0		1
10	2		1		0		1		0
11	2,2		1		0		1		1
12	2,4		1		1		0		0
13	2,6				1		0		1
14	2,8		1		1		1		0
15	3		1		1		1		1

Бу жадвалдан кўриниб турибдики биринчи сатҳ 00, иккинчиси 0,2 волтга туғри келади. АРУ чиқишда эса 0 волт учун 0000, 0.2 волт учун эса 0001 комбинатсияси мос келади. Бундан хул оса қилиб айтиш мумкинки хар бир сатр 0,2 волтга фарқ қилади. Бундай хаққонийлик жадвалига эга бўлган АРУ келтирамиз.

2.10. Расм. ТИГ-тартибли импульслар генератори DDI-логик "I" элемента 002-счетчиқ DA-компоратор
Схемада компораторнинг вазифаси А киришдаги яъни аналог киришидаги кучланиш билан В киришидаги яъни РАУ чиқишидаги кучланишларни таққослашдан иборат. Агар аналог киришидаги яъни А киришдаги кучланишни қиймати В киришдаги кучланишга нисбатан катта бўлса компораторнинг чиқиши DDI нинг киришига логик 1 берилади. "I" элемнти очиқ хисобланади ва хисоблагичнинг киришига узатилади. Хисоблагичнинг вазифаси чиқишида рақамли сигнал хосил қилишдир. Хаққонийлик жадвалидан кўриниб турибдики хисоблаш аста-секин ошиб боради (икқилик код учун разряд ошиб боради)
Хисоблаш жараёни В киришдаги кучланишни А киришдагига нисбатан катта бўлгунига қадар давом этади. Бу ҳолатда компоратор чиқишида логик О "I" элемента епилади ва хисоблаш тухталади. АРУ ни ишлашини мисоллар тарикасида кўриб чиқамиз. Масалан компораторни X чиқишида логик 1 бўлса хисоблагични ҳолати 0000 бўлсин. Схемадаги аналог киришга (А нуқтага) 0,55 волт кучланиш берилсин. X нуқтадаги логик 1 "I" элемента очилишини таъминлайди ва хисоблагичга импульс берилади. Бунда хисоблагич 0001 ҳолатга утади. Бу комбинатсияга РАУ мос равишда 0,2 волт кучланиш чиқариб беради. Яъни бу дегани В киришда 0,2 волт А киришда волт ва компораторнинг чиқишида логик 1. Бу логик 1 "I" элементини очиқ ҳолатини таъминлайди , хисоблагич чиқишида эса 0010 комбинатсия хосил қилинади. Бу комбинатсияга мос келувчи 0,4 волт В киришга берилади. Жараён яна бир марта айлангандан сунг яъни В киришда 0,6 волт бўлганида компоратор чиқишида 0 хосил қилинади ва хисоблагичга импульс узатилиши тухтатилади. Ушбу кўриб чиқилган АРУ динамик компенсатсион АРУ дейилади. Бундай деб номланишига сабаб АРУда кучланишни чизиқли ўзгаришидир.
Циклик бўлмаган АРУ

АРУ ни ишлаш тезлигини ошириш учун- реверсив хисоблагичлар ишлатилади ва бу хисоблагичлар циклик бўлмаган режимда ишлайди. Структуравий схемасини келтирамиз:

2.11. Расм. Циклик бўлмаган АРУ нинг структуравий схемаси.

Олдинги схемага нисбатан ушбу АРУ да DD3 икки "1" элементи ва DD4 инвертор ишлатилади. Дастлаб DD2 хисоблагичнинг ҳолати "0" ҳолатида бўлади DD2 нинг +1 киришига тактли импульслар генераторидан (ТИГ дан) импульслар кетма-кетлиги берилади. Натижада чиқишда код ошиб боради. РАУ кучланиши хам ошади. Бу жараён t₁ вақтгача давом этади. DA компораторни ишга тушиши DDI элементига пассив сигнални DD2 ни +1 киришига узатилиши билан боғлик. Чиқиш кучланиши вақт диаграммасини келтирамиз

2.12. Расм. Циклик бўлмаган АРУ нинг чиқиш кучланиши вақт диаграммаси.

Графикда кўрсатйлган t₁ вақт моментигача хар иккала АРУ (циклик ва циклик бўлмаган ) бир хилда ишлайди. Киришдаги кучланиш билан РАУ чиқишидаги кучланиш иккаласининг қиймати бир хил бўлган вақтдан бошлаб компораторнинг кейинги уланиши содир бўлади, t₁ вақтдан кейин циклик бўлмаган АРУ да кириш кучланиши ўзгаришига караб декремент жараён бошланади ябни чиқиш коди камаяди. Битта камайиш кодидан кейин графикда кўрсатилганидек код яна ошади. Бу эса АРУ ўзгариш вақтини камайтиради. t₁ вақт моментидан олдинги жараён такрорланмайди. Графикда кўрсатилган t₁ вақт моментидан кейинги жараён тезлигини билдиради. Бу схемани камчилиги t₁ вақтнинг катталигидир.

Разрядли кодловчи АРУ

Разрядли кодловчи АРУ ларда кетма-кет яқинлашувчи регистрлар қўлланилади. Шунинг учун хам букетма-кет яқинлашувчи хам дейилади. Бу турдаги АРУ нинг схемаси 2.13-расмда кўрсатиб ўтилган.

Кетма-кет яқинлашувчи регистрга эга бўлган АРУ ни ишлашини кўрсатувчи вақт диаграммаларини 2.14-расмда келтирамиз.



2.13. Расм. Разрядли кодловчи АРУ нинг схемаси

2.14. Расм. Разрядли кодловчи АРУ нинг ишлашини кўрсатувчи вақт диаграммалари.


Интегралловчи АРУлар


2.15. Расм. Интегралловчи АРУ нинг схемаси.



2.16. Расм. Интегралловчи АРУ нинг ишлашини кўрсатувчи вақт диаграммалари.

Динамик конпенсатцияловчи АРУдан фарқи шундаки бу АРУда чизиқли ўзгарувчи кучланиш генератори ишлатилади. Ушбу генератор аррасимон кучланиш ишлаб чиқаради. Сигналнинг шакли деярли учбурчакли тебранишга ўхшайди. АРУ ни ишлаш тартибини кўриб чиқамиз. АРУ нинг аналог киришига 3 волт кучланиш берилсин. Чизиқли ўзгарувчи кучланиш шу қийматгача ошиб боради. Бу вақт оралигида компаратор DA нинг чиқишида логик 1 хосил қилинади, бу эса DDI элементини очиқ бўлишини таъминлаб хисоблагич чиқишига ТИГ дан импульслар берилади. Компораторнинг b киришидаги кучланиш а га нисбатан катта бўлиши билан компораторнинг чиқишида логик 0 хосил бўлади. Ушбу жараёнларни вақт диаграммаларини 2.16-расмдан кўриб чиқамиз.

Графикдан кўриниб турибдики "i" элементининг чиқишида 3 та тактли импульс хосил қилинади. В киришдаги ва А киришдаги кучланишларнинг қиймати бир хил бўлганида (графикда X нуқта) "i" элементи ёпилади. DD2 элементи чиқишидаги 0011 хосил бўлади. Ушбу АРУнинг камчилиги шундаки кучланищнинг катта қийматларида ўзгартириш учун хисоблагичда кўп вақт сарфланади. Масалан 8 разрядли икқилик чиқишда 255 гача хисоблашга туғри келади.


Икки марта интегралловчи АРУлар.
Ушбу АРУ утган мавзудаги АРУнинг бир тури бўлиб унинг асосий томони шўқи юқорианиқликка эга ва шовқиндан химояланган. Асосий схемаси юкорида келтирилган схема билан бир хилдир, факат фарқи шўқи интегралловчи занжир ишлатилади. Хар қандай сигнал информацион ташқил этувчидан ташкари такрорланиш даври Т_ш бўлган халакитлардан ташқил топади. Масалан манба кучланишида шовқин элементларнинг хусусий шовқинларидир. У ҳолда сигнални ифодасини қуйидагича ифодалаш мумкин.
(2.4.1)
Бу ерда U_c сигналнинг маълум вақт оралигида олинган дискрет оний қийматлари. U_ш шовқиннинг амплитудаси, U_инф информация ташувчи. Агар ўзгартириш жараёнида U_c сигнал интегралланса Т_ш шовқин даврига бўлинувчи интеграллаш вақти олинади яъни қуйидагича
(2.4.2)
Бундай ёндашиш факатгина интегралловчи АРУ га тегишлидир.дастлабки маълум вақт оралигида сигнал аналог интегратор ёрдамида интегралланади. Бошлангич вақтда интегратор чиқишидаги кучланиш 0 га тенг деб олинади. Кейинги вақторалиги яъни t₁ вақтда қуйидаги ифода орқали кучланиш аниқланади.
(2.4.3)
Кейин интеграторнинг киришига информацион кучланиш қутбига карама- карши бўлган эталон кучланиши берилади. Бу кучланишнинг таъсири чиқиш кучланишининг қиймати 0 га яқинлашгунича давом этади. Эталон кучланиш доимий бўлгани учун t₁ , t₂ вақт оралигидаги интегратор чиқишидаги кучланишни қуйидагича аниқлаш мумкин.


(2.4.4)
2.4.4 -ифодадаги интеграллаш ифодаси қуйидагига тенг.
(2.4.5)
2.4. 5-ифодадан кўриниб турибдики кириш сигнали ва эталон кучланишини интеграллаш вақтига боғлик боғлик бўлади. At интервалида тактли импульслар ва информация ташувчининг амплитудаси хисоблагич чиқишидаги хосил бўлган кодга туғри пропорционалдир, яъни қуйидагича
(2.4.6)
f_t -тактли импульслар частотаси агар қуйидаги шарт бажарилса |Uэт|>|Uинф| t,>At
t₁, t дан катта бўлади ва унинг қиймати қуйидагича аниқланиши мумкин.
(2.4.7)
бу ерда f_t-TИГ импульслари частотаси b- квантлаш оралиги 2.4.7 ни 2.4.6 га куйсак • ^г
(2.4.8)
Бy ифодага асосан кодлар сони квантлаш оралигига боғлик. ТИГ частотасига боғлик эмас. Шунинг учун хам икки марта интегралловчи АРУ динимик компенсация АРУ га нисбатан аниқлиги бир неча марта катта .
2.5. Доимий параметрларга эга дискрет чизиқли
занжирлар(ДПДЧЗ)
Чизиқли дискрет занжир деб шундай занжирга айтиладики унинг киришига x₁(n), х₂(n) кетма-кетлик берилганда унинг чиқишида мос равишда y₁(n),y₂(n) хосил бўлса ва киришга а₁x₁(n)+ а₂х₂(n) берилганда чиқишида а₁y₁(n)+ а₂y₂(n) кетма-кетлик хосил қилинади. ДПДЧЗ асосан қуйидаги катталиклар билан характерланади.

• 
  импульс характеристикаси g(n)
  
• 
  частота характеристикаси к()
  
• 
  системали функцияси H(z)
  

ДПДЧЗ нинг импульс характеристикаси деб унинг киришига якка импульс берилганда чиқишида хосил бўладиган жавоб сигналга айтилади.
(2.5.1.)
Частота характеристикаси деб киришдаги кетма-кетлик учун
чиқишдаги кетма кетликнинг комплекс амплитудасини
(2.5.2)
Системали функцияси деб z ўзгаришли чиқиш кетма-кетлиги y(z)=g(z) нинг кириш кетма-кетлиги x(z)=x(n) нисбатига айтилади.
(2.5.3)
ДПДЧЗ частота ва импульс характеристикалари фурьенинг дискрет ўзгартириши ёрдамида боғланади.
(2.5.4)
Агар дискрет чизиқли занжир киришига чекланган кетма-кетлик берилса ва унинг чиқишида киришдаги кетма-кетлик учун мос равишда кетма-кетлик хосил қилинса бундай система баркарор дейилади. Баркарорлик шарти қуйидагичаифодаланади.
(2.5.5)
Мисол сифатида
1. Таркибли дискрет занжирни кўриб чиқамиз. Бу система қуйидаги тенгламага эга бўлсин.
(2.5.6)
Дастлабки шарт киритамиз у(-1 )=0 бу ҳолда импульс характеристикаси қуйидагига тенг бўлади.
(2.5.7)

2. 
   Инверторли компоратор
   

2.17. Расм. Инверторли компоратор.

3. 
   Исталган қутбли сигнал тақсим ловчиси
   

2.18. Расм. Оддий амплитуда чеклагичи.

Схемадаги иккита диод ва R₁,R₂ каршиликларда хосил бўлган занжир оддий амплитуда чеклагичидир

Бу чеклагич ОК га берилган кучланишлар катта қийматларида химоя қилади. Учта схемадан учунчиси кенг қўлланиладигин схемадир. Учинчи схема учун ҳар хил ҳолатдаги вақтдиаграммаларни кўриб чиқамиз.
А) Иккита ўзгарувчи сигнални таққословчи қурилма вазифасида


2.19. Расм. Иккита ўзгарувчи сигнални таққословчи қурилма вазифасида


Б) Чегаравий қурилмаларда


2.20. Расм. Чегаравий қурилмаларда




2.21. Расм. Нолли-сатҳ қурилмалари

Таққословчи қурилма сифатида бир пағонали таққословчи қурилмани келтирамиз:

2.22. Расм. Бир пағонали таққословчи қурилма


2.6. Рақамли волтметр ўнлик чиқиш.
АРУ киришига берилаётган аналог сигнал икқилик сигналга айлантирилиб дешифратор киришига узатилади. Дешифраторда 7 сегментли индикатор учун кодга айлантирилиб берилади. Индикатор кириш сигнал ига мос кучланиш қиймати ўрнатилади. Рақамли волтметрни схемасини келтирамиз.


2.23. Расм. Рақамли аналог ўзгартиргичи схемаси

DAl-компораторга алохида ±10 В манба берилади. DA2 хам худди шунака. Ушбу схемани ишлашини кўриб чиқиш учун мисол кўриб чиқамиз. АРУ аналог киришига 2 В кучланиш берилсин. Хисоблагич дастлабки ҳолатда яъни О(сброшен). Компораторда U_A=2B , U_B=0 В. А киришдаги кучланиш қиймати катта бўлгани учун компораторнинг чиқишида логик 1 хосил бўлади. "i" элемента "очиб-очиб" ва ТИГ да хисоблагичга импульс берилади, хисоблагич чиқишида 0001 комбинатция хосил бўлади. Дешифраторда ушбу комбинатцияга мос код хосил қилиниб индикоторни b ва с сигментлари ёқилади, яъни 1 рақами хосил бўлади. Хисоблагич чиқишидаги 0001 комбинатция РАУга хам берилади. Ущбу ҳолат учун кучланиш 3,2 волтга тенг. DA2 компоратор учун кучайтириш коэффиценти қуйидагиги тенг.

(2.6.1)
РАУ чиқишидаги 1 В кучланиш DA1 компораторнинг В киришига берилади. Компораторнинг А киришига 2 в В киришига 1 в бўлгани учун компораторнинг чиқишида логик 1 хосил бўлади. "i" элемента очиқ бўлганлиги сабабли кейинги импульс хисоблагичга берилиб 0010 комбинатцияси хосил бўлади. РАУ чиқишида 2 в куланиши шаклланади. Бу кучланиш DA1 В киришига берилганда унинг чиқишида логик 0 хосил бўлади. Бу эса ўз навбатида "i" элементини ёпик ҳолатини таъминлайди.

Download 38,99 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham: