přednáška 11

Další úvahy jsou ilustrovány obr. 16. Týkají se A/D převodníků, které pracují s měřicím intervalem T1 . Předpokládejme pro účely popisu vlivu poruchových signálů na výsledek převodu, že během tohoto intervalu probíhá integrace. Nejnázorněji je možné celou problematiku popsat na převodníku v dvojí integrací.

Pokud uvažujeme, že rušivé napětí má charakter harmonického signálu s periodou TSM , mohou nastat tři odlišné situace:

Α) pokud je měřicí interval T1 celistvým násobkem periody TSM , tj. , k = celé číslo, vliv poruchy na deformaci výsledku převodu je nulový (obr. 16b odpovídá stavu, kdy , tj. ).

B) v případě, že ≥ , pak a (trvale)

C) pokud podmínka v A) splněna není a k značí počet celých period poruchového signálu obsažených v intervalu T1, pak chyba převodu tj. efekt působení poruchového vlivu, je způsobena nestejnou mírou uplatnění poruchového signálu během měřicího intervalu T1 ; jak je znázorněno na obr. 16c (pro ), kladné hodnoty napětí USM se při převodu uplatní po dobu TSM/2 , jeho záporné hodnoty však působí na převod pouze po dobu . Zkreslujícím faktorem je pak rozdíl . Je zřejmé, že parametr může nabývat hodnot mezi nulou a . Pokud je uvedený rozdíl roven nule

(=> ), rušivý vliv se neprojeví (jak vyplývá z ad A)). Jeho maximální velikost (=> ) naopak způsobuje maximální deformaci převodu (chybu).

Odolnost číslicového přístroje (resp. A/D převodníku) vůči poruchovým vlivům (vyvolaným indukcí) určité frekvence vyjadřuje tzv. činitel potlačení sériového rušení SMR

(16)

Obdobně je definován činitel potlačení souhlasného rušení CMR

(17)

= amplituda sériového rušivého napětí

= amplituda souhlasného rušivého napětí

= změna údaje přístroje (převodníku), tj. chyba, vyvolaná sériovým rušivým

signálem, resp. souhlasným rušivým signálem

Nyní odvodíme vztah pro závislost činitele SMR na poměru velikostí :

Předpokládejme, že UX = 0 a rušivý signál je harmonický . Pak

…..

= (18)

Protože fázový posun φ na výslednou chybu nemá vliv, uvažujme .

(18) => / 20log (19)

(20)

Už z definice obou činitelů potlačení rušení je jasné, že je žádoucí, aby tyto koeficienty nabývaly co největší hodnoty. Z (20) pak vyplývá, že tento požadavek bude splněn v případě, že poměr T1/TSM bude nabývat celočíselných velikostí. Graf odpovídající (20) je uveden na obr. 17. Z jeho průběhu je vidět, že i v případě, že poměr T1/TSM není celočíselnou hodnotou, vliv poruchového signálu se s rostoucí frekvencí fSM , tj. s rostoucím poměrem T1/TSM, snižuje. Velikost činitele SMR i pro nejméně příznivé hodnoty zmíněného poměru s rostoucí frekvencí narůstá.

Převodníky D/A

V předcházejících řádcích jsme popisovali základní principy převodu okamžité hodnoty analogového signálu do číslicového tvaru. To je funkce analogo-číslicových (A/D) převodníků.