δd = ±1/N = ±T0/∆tx .
Odatda, hozirda tarqalgan asboblar uchun f = 10 MGs va To = 100 ns. Chastotali o’lchashdagi kabi, vaqt nishonini o’lchanayotgan intervalning boshlanishi bilan sinxronlashtirib, diskretlik xatoligini kamaytirish mumkin, u holda δd = To/Tx, ya’ni formulaga ± o’rniga + kiradi va diskretlik xatoligi 2 marta kamayadi. Bu holda diskretlik xatoligi musbat bo’lganligi sababli, vaqt nishonini o’lchanayotgan interval boshlanishiga nisbatan T0 davrning yarmiga surish yo’li bilan bu xatolikning maksimal qiymatini yana ikki marta qisqartirish mumkin, ya’ni δd = To/2Tx.
Etarlicha katta vaqt intervallarini o’lchashda diskretlik xatoligi juda kichik va tayanch generator chastotasining nostabilligi orqali yuzaga keladigan xatolikka taqqoslanadigan bo’lishi mumkin. Mana shuning uchun ham past chastotali signallarning kelish chastotalarini o’lchashda chastotani emas, balki davrni o’lchash maqsadga muvofiq bo’ladi.
Nihoyat, qaralayotgan asbob xatoligining uchinchi va eng muhim tashkil etuvchisi o’lchanayotgan interval Tx ni aniqlaydigan impulsni shakllantirishda yuzaga keladi. Shakllantirgichlarda, odatda, Shmitt triggeri tipidagi bo’sag’a qurilmalaridan foydalaniladi, ular esa ishga tushish bo’sag’asining ma’lum stabilligiga ega. Bundan tashqari, o’lchanayotgan signalda fluktatsion shovqin va boshqa xarakterdagi xalaqitlar bo’lishi mumkin. Bularning hammasi shakllanayotgan signal davomiyligining tasodifiy o’zgarishiga va mos ravishda, o’lchash xatoligining ishga tushirish darajasi xatoligi deb ataladigan tashkil etuvchisi δit ning paydo bo’lishiga olib keladi. Bu xatolikning qiymati, tabiiyki, tahlil qilinayotgan signal ukir(t) ning shakliga, birinchi navbatda, uning shakllantiruvchi qurilmaning ishga tushish zonasida o’zgarishi S – dUkir(t)/dt ning tikligiga bog’liq bo’ladi. Kirish signalida Um qulochli shovqinning mavjudligi tufayli shakllantiruvchi bo’sag’a qurilmasining ishga tushish vaqtining maksimal tarqoqligi ∆t ≈ Um/s ifoda bilan aniqlanadi.
Ma’lumki, tik frontli impulslar davrini va davomiyligini o’lchashda ishga tushirish darajasining xatoligi muhim darajada namoyon bo’lmaydi. Shu sababli frontining davomiyligi vaqt nishonlari davrining yarmidan katta bo’lmagan impuls shaklidagi kirish signali uchun vaqt intervalini raqamli o’lchagich natijaviy (jami) xatoligini me’yorlashda faqat tayanch generator xatoligi va diskretlik xatoligini hisobga olinadi:
.
Tadqiq etilayotgan signal frontlarining davomiyligi vaqt nishonlari davrining yarmidan ortiq bo’lganida ishga tushirish darajasining nostabilligi tufayli xatolik
δi.t. ≤ (∆tf + ∆tk )/∆tx
bo’ladi, bu yerda ∆tf va ∆tk – sanoqning boshi hamda oxirini aniqlaydigan impulslar fronti, shuningdek, kesilishining davomiyligi Uc amplitudali signal bo’lganida ishga tushirish darajasining nisbiy xatoligi δi.t. = ±∆t/∆tx = ±Um/πUs bo’ladi, davrni aniqlashdagi natijaviy xatolik esa
(7.4)
bo’ladi.
Signalga qo’shilib ketgan shovqinlar mavjud bo’lganida ishga tushirish darajasining nisbiy xatoligi
bilan aniqlanadi, bu yerda Ush – shovqinning cho’qqi qiymati, Uc – signalning maksimal qiymati. δi.t. ning Uc/Ush nisbatga bog’liq ravishdagi qiymatlari 7.1-jadvalda detsibel hisobida berilgan:
7.1-javdal
Uc/Ush , dB
|
20
|
40
|
60
|
δi.t.
|
3·10–2
|
3·10–3
|
3·10–4
|
Agar o’lchanayotgan vaqt intervali takrorlanuvchi signallar bilan bog’langan bo’lsa, u holda diskretlik va ishga tushirish xatoliklarini davrni o’rtalash metodi bilan o’lchashda ancha kamaytirish mumkin, bu metodda tadqiq qilinayotgan signal kirishdagi shakllantiruvchi qurilmadan keyin dekadali bo’lgichlar zanjiriga beriladi, bular esa chastotaning takrorlanishini n = 10k marta pasaytiradi, bu yerda k – koeffitsient 1 dan 5 gacha chegaralarda tanlanadi. So’ngra bu signal selektorga beriladi va elektron schyotchik tadqiq qilinayotgan signalning n ta davriga to’g’ri keladigan etalon vaqt nishonlarini qayd etadi.
Raqamli indikatorning ko’rsatishlari o’lchanayotgan davrga mos bo’lishi uchun raqamli o’lchash asbobi vergulini chap tomonga k tartibga surishdan foydalaniladi – sanoq natijasini 10k marta bo’lish shunday amalga oshiriladi. Xatolikni ko’p karra o’lchashlar va o’lchash natijalarining o’rtacha qiymatini topish yo’li bilan kamaytirish mumkin.
Sinusoidal signal davrini o’lchashning nisbiy xatoligi n ta o’lchash natijalarining o’rtacha qiymatini topilganida
(7.5)
ifoda bilan aniqlanadi.
O’rtachalashtirish metodi davomiyligi etalon vaqt nishonlari davri bilan qiyoslanadigan etarlicha kichik takrorlanuvchi (davriy bo’lishi shart emas) vaqt intervallarini o’lchash aniqligini oshirish uchun ham qo’llanilishi mumkin. Bunda selektor kirishiga, odatdagi bevosita sanoq metodidagi kabi, tadqiq qilinayotgan signal va etalon impulslar beriladi, biroq schyotchik biror, tegishli qayta hisoblash sxemasi yordamida berilgan sondagi etalon impulslarni sanash rejimida ishlaydi. Odatda n = 10k, bunda k = 1...5 bo’ladi. Bunda shunga e’tibor berish kerakki, bu holatda o’lchash vaqti o’lchanayotgan signal davridan 10k marta ortiq bo’ladi. Qisqa takrorlanuvchi impulslarni o’lchashning nisbiy xatoligi o’rtachalashtirish metodini qo’llanilganda
(7.6)
ifoda bilan aniqlanadi, bu yerda n – sanoq vaqtida o’rtachalanadigan vaqt intervallari soni.
Shuni yodda tutish muhimki, agar signallar takrorlansa va takrorlanish chastotasi tayanch generator chastotasi bilan sinxronlashtirilmagan bo’lsa, o’rtachalashtirish metodini qo’llash mumkin.
Shunday asboblar mavjudki, ularda o’rtalashtirish metodi diskretlik xatoligini bir karrali intervallarni o’lchashda 100 ns dan, davriy vaqt intervallarini o’lchashda 10 ns gacha pasaytirish imkonini beradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |