Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 3 - 1979 г. (1151802), страница 54
Текст из файла (страница 54)
(4Л Дополнительный код для 1, как видим, имеет два двоичных значения для О, на путаницы можно избежать, если искэючнть то значение, при котором все Ь, равны единице. Синхронизации. Преобразователи работают либо в синхронном, либо в асинхронном режиме. В синхронном режиме преобразователь производит выборки из аналоговых данных, декодирует и запоминает результат по коман. де. Асинхронный же преобразователь постоянно следит зз изменением аналогового входного сигнала, а выборка из цифрового выходного сигнала фак.
тически производится в аковечной аппаратуре. В асинхронном преобразо. вателе необходимо использовать код Грея, чтобы избежать возможности болыиих ошибок, если выборка придется на момент, когда происходит смена разряда. Рабочие характеристики преобразователей. Ширина спектра сигнала. Цифровые данные, используемые в оконечной аппаратуре, всегда получаются методом выборок (Цнрина спектра этого «цифровагоэ сигнала ограничивается половиной частоты выборки.
Разрешающая гпособносгь Разрешзюшая способность преобразователя определяется числом двоичных разрядов. Для М.разрядного преобразователя разрешающая способность равна Ен«х/(2н — 1), если преобразователь действительно является монотонным, т. е. если ега отклик на зналоговый линейно нарастающий сигнал является равномерной прогрессией двоичных чисел.
Такая характеристика обычна реалиауется при медлшшо изменяющемся аналоговом входном сигнале, но требует проверки при импульсном характере входного сигнала, 2.12. Аналого цитэровоге преибризовагели Р,ргг 1Р 1Р 1РР Ф",. ннчт дрн' гни Рд нс Лигкргтизицин. Если ширина спектра сигнала столь велика, что аналоговое напряжение значительно изменяется от выборки к выборке, то мгновенный сигнал может исказитьсн в результате процесса диснретизацни !26! Ошибка, обусловленная длительностью фронтов, возникает тогда, когда процесс экспоненциального заряда не завершается, Совершенно независимая от нее ошибка, обусловленная запаздыванием, возникает нз-за изменения уровня сигнала о течение времени выборки. Ток протенает через накопительный конденсатор, вызывая падение напряжения И, которое сохраняется, когда клюс размьшается.
Й хисгхл сл ~сгсхнгс 1РЛ Лополнительная ошибка вносится за счет конечного времени сохфх ы гр "„"" Рт — — «ргс размыкания ключа. Сигнал имеет глюерлхи Р тенденцию усредняться на этом интервале времени, а дискретизи- у '(ь 2 фхр: рованное напряжение не соответ- ,ф г ствусг точно напряжению в мо- .-'-~~р"-'с~- мент времени, когда ключ начинает размыкаться Время, необходимое для размьивния ключа, иногда, ' лн , ', '!Тн~~ф — -ь называют апертурным временем. '- 1 Расчегные данные, определяю- Й шне ошибки, обусловленные дли- й тельностыо фронтов и запазлыванием, представлены на рис.
39. „ч — -цррыл,ь г- —.ц 3!- сь Практические схемы, имеюпгие по- ьь '","рй ',м — бгж,й — '-4 нх стоянную времеви !СС 3 нс и дли- Р1' „' - ' ыь = - ' "„" Л'' тельность строб-импульсов 60 нс, ,-4 в ий использовались прн быстродействуюшем аналого-цифровом преобразовании Получающаяся в результате ошибка, обусловленная длн-,у,у ' ' '!!" б' !' ' хьсх ' тельностью фронтов, не превышает 0,00! %, а ошибка, обусловленнан запаздыванием, на частоте сигнала 0,5 МГН равна 0,46о!о. Следует от. метить, что большие ошибки дискретизации не всегда неизбежны в радиолокационных системах. Например, в РЛС с СДП ошибка повторяется от цикла к циклу ска- Ряс.
ЗУ. Зависимости оосрешяостя стробянировання и, следовательно, ее Руюшеа схемы от яостояяяой време я: МОЖНО ИСКЛЮЧИТЬ Путсн ВЫЧНТа. Дг — оослсдоялтСЛЬЯЫй ДЯОЛ; Дт — Об. ния в подавителе. рлщсяоый диод; дг — диод дсмфироя»- Типы преобразователей. Одно яия обрлп осо яяоряыс шя; нчд — дрос- сель, умсяьшлюшяй яляяояс оярязя сяых вРнженный иРеабразоаигель. Как омяостеа; ш — дРосссль с бвоолЯРЯыи от- Сдсдуст НЗ Сана~о Нйвнаивя, В РТОМ рядхтсльяыя сооротяялсяяом (нря чсоб- преобразователе все операции про- ходиьсосмп. ш — яиоульсяью трлясфорнсходят одновременно Как пока "стор (с бяфяляряой яторячяой обяогзано на рнс. 40, а, ряд из 2" — ! компараторов принимаюу независимые решения об абсолютной величине аналогового напряжения по отношению к 2н уровням квантования.
Логи сеская схема с 2л — ! входами преобразует эти решения в сУ-разрядное параллельное двоичное слово. Этот метод обеспечивает наибольшее возможное быстродействие, однако стоимость преобразователей этого типа с высокой разрешавшей способностью, изготовляемых на дискретных компаненгах, чрезмерно высока. Гл. 2. Радиолокационные приемники Преобразователь с последовагельньгм приближением. При этом методе в У-разрядном цифроаналоговом преобразователе создается напряжение, которое подается обратив на вход или сравнивается с аналоговым входньыт напряжением.
На рис. 40,б показана структурнан схема такого преобразователя; попользуется Лг последовательных приближений, при которых двоичные разриды вкл(очаются поочередно, начиная с самого старшего. Если напрях(е- (уеееяае яеяеялгеяее гу-еягхуя(уя(м ейееяяее яееяе 4 гежеге((еуй рг (у-,яегря(уяее ег'-1 Меекяеб' б( кит рис. 40. струатуриые схемы аналого-пнеровых преобрааовагелей (о) одновременного (параллельного( действия н с последовательным приближением (бь ние обратной связи, обусловленное состояниен «включено» («1») любого разрада, превышает вас((нее напряжение, то этот разряд «выключается» (переводится н состояние «выклкжено» вЂ” «О») в конце его интервала испытания; в противном случае он гстаетгя «включенным».
Таким образбм преобразовз. тель определяет наиболыпее двоичное число, которое все еше оставляет напряженое обратной связи меньшим, чем входное шпряженис Этот преобразователь функционирует примерно в й( раз мед((ениеет чем 132 2 12. Аналого-цифроаозе преобразователи одновременный преобразователь. Однзко степень его сложное~и возрастает лищь в линейной зависимости от числа разрядов и преобразователи, имеюьцие даже 15-разрядную разрешзющую способность, зкономически вполне осуществимы.
Были получены скорости до 10е преобразований в секунду при й-раз. рядном разрешении !рис. 41), хотя обычно применяется быстродействие ближе к 10' слов!с. Рис. 44 ЛЦП с пспользовлипсм оослеловх~елииого приближению вверху — схемные уллм сгробироелиие и сиихроиизвпии, внизу — схемиые узлы преобрвзоввтелв и буФерна- го зу. Ппглгдолаггльный пргобраэолагель В одной из Форм послсдовзтельиого преобразователя [рнс.
42) используется зх' последовательно включенных одинаковых с.упеней для реализации процеса кодирования. Работу з-й ступени можно просто представить в виде выражения Е„з 4 2 Х [Е~в — Ь, Х [опорное напряжение), (48) прп Е4п) г)г Ьг= 0 прв Еп(Иг. Однако ч от преобразователь доволыю редко строят по такой схеме. В быстродейсюзующих конструкциях между ступенями приходится вводить линии задержки, чтобы скомпенсировать время Т, необходимое для каждого решения. В результате получается преооразоаатсль, у которого быстродействие соответствует скорости срабатывания одной ступени, но с 44иксированным 193 Гл.
2. Радиолокационные приемники временем задержки, Преобразователи этого типа могут иметь разрешающую способность 8 или более разрядов н скорость до !О' преобразований в се. лунд\'. В другом варианте этой основной схемы преобразователя кодирование осуществляется в формате кода Грен. В этом случае основная ступень работает по вндонзмененной логической схеме, но все ступени уже работают неза- днсгврлгнн Т Лтстврлгна Т Н-рнзряднав ддоаины нарна Рос.
42. Структурная схеме аослеяоеетельоого АПП внсимо друг от друга. Преобразователь такой формы имеет меньшее быстро. действие, но может быть дешевле и меньших размеров. Его разрешающая способность может достигать 8 разрядов, а снорость — !Ое преобразований в сенунду. Туреобразовагвли с яульгирующими напряжениями !251. Преобразователь с пульсирующими напряженнямн (рнс. 43) образуетсн нз М неодинаковых ступеней, но работает по такому же принпипу, как последоватеяьный преобра. зователь В первой ступени произнодится сравнение входного напряженна с опорным напряженнем, соответствующим половине шкалы квантования, чтобы осуществить кодироваине старшего разряда.
Всг остальные ступени производят вычитание из этого входного напряжения всех прелыдущнх кодированных аналоговых эквивалентов плюс очередной менее значащий аналоговый эквивалент. КодиРование начинается с наиболее значащего числа н последовательно идет до наименее значащего. Ошибки кодирования моекно уменьшить, если ввссти дополнительныс схемные узлы, которые последовательно фиксиругот все решения, начнная со старшего разряда. Исклгочнтельно высокая точность этого преобразователя достигается в основноч благодаря устранению резисторов н токовых ключей, присущих поюкдовагсльно включаемым усилителям последовательного преобразователя, Преобразователи этого типа выпускались с разрешающей способностью !5 рач.
рядов н скоростью 8. !О' нреобразованнн в секунду. Хотя можно было бы получить более высокое быстродействие за счет непользования линий задержки для компенсапнн времени решенья каждого компаратора, эта пронсдура гораздо сложнее, чем в послсловател поч прсобразователе, н практпюгкн сводит на нет указанное преимущество по быстродействию. 'Разбивка яа лгзддиалазоиоь Одной из обычно нсполю)емых модлфнющнй 194 е.!г, Аналого-цифровые преобразователи ири построении преобразователей является метод разбивки на поддиапазоны !991, Прн этом методе в преобразователе осуществляется одновременное апре. деление двух или более двоичных оазрядов за один раз н эта операция последовательно повторяется. Например, пятикаскадный преобразователь Опереее неерененее ! 1 !1! рис.
43. прииииинлльная слева Апп с «сиальлрлллиеи чульсируммл~р иаярлжелвн. с 3-разрядными поддиапазонамн имеет разрешающую способность 15 разрядов. Разбивка на поддиапазоны особенно эффективна для ограничения ошн. бок усилителей прн последовательном методе преобразования. Мультиплексирование преобразователей часто применяют в тех случаях. когда скорость поступления данных превышает быстродействие одного пре. образовагеля. Быстродействующая схема мультиплексирования позволяет объединить АГ преобразователей и тем самым увеличить общую скорость в й! раз по сравнению со скоростью одного преобразовате.пя.
Мультиплексирование двух или более каналов передачи данных на один преобразователь применяется в тех случаях, когда преобразователь обладает большей скоростью, чем необходимо для одного канала. Список литературы 1. Вго!эп, Т. Т. Маег Наппоп1с Сйаг!. — "Б!ес!гоп!сз Внуег'з ььц!Йе'", и. !449, К47, дине, 1994. Гл. 2. Радиолокационные приемники 2. 1.ешпе, Р. С. 5игчеу о1 5еиисопйк!ог Реч(сея. — "М(сгоюачев'*, ч. 6, Аргб, р. 5! — 95, !967; а)во ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
