Параметры схемы выборки/хранения во многом определяют за-
держку
τ
, вносимую АЦП/ЦАП при преобразовании. Для параллель-
ныхЦАП при сравнении его выхода
y
(
t
)
и вх ода
y
(
τ t
)
становится
очевидным, что для каждого цифрового кода его выход задерживает-
ся на
τ
(один такт), т.е.
τ
= 1
/F
d
, — ЦАП имеет задержку нулевого
порядка.
В частотныхкоординатахзадержка преобразования вносит частот-
ные искажения по закону
sin
x/x
, где
x
=
ωτ/
2
, или апертурные ис-
кажения. Среднюю ошибку, вносимую этим видом искажений, при
заданной частоте можно оценить в процентном отношении следую-
щим образом:
(1
−
sin
x/x
)
×
100 %
.
Для задержки нулевого порядка функция
sin
x/x
спадает прибли-
зительно на 4 дБ на частоте
F
s
/2, что дает среднюю ошибку прибли-
зительно в 36%. Апертурную ошибку можно скомпенсировать с по-
мощью внешней частотной коррекции.
Модель сигма-дельта АЦП с 64-кратной интерполяцией (рис. 5)
функционально состоит из следующихблоков:
•
разностного блока;
•
интегратора (Integrator);
•
компаратора (1-разрядного АЦП) (1-bit quantizer);
•
блока выборки/хранения (Zero-Order Hold);
•
блоков децимации (Decimation), осуществляющихпоблочное
последовательное 4-кратное прореживание входного сигнала и
включающихв себя НЧ КИХ-фильтр.
Как было указано ранее, одними из важнейшихпараметров пре-
образователей, влияющим на эффективность работы всей САГ в це-
лом, являются вносимые ими задержки сигнала.
Все возникающие на этапе обработки сигнала задержки можно
разделить на три группы (рис. 6):
•
задержки блока обработки (
τ
o
);
•
задержки объекта управления (
τ
у
)
;
•
задержки АЦП и ЦАП (
τ
пр
).
Очевидно, что задержка
δ
p
мало зависит от применяемыхтипов
компенсаторов и датчиков, т.е.
δ
p
можно считать константой. Задерж-
Рис. 5. Модель сигма-дельта АЦП в среде MATLAB
94 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 4
