Рис
. 1.
Весовая функция
“
скользящего среднего
”
с
n
членами
ода квантования снижает статическую точность преобразователя из
-
за
увеличения влияния на нее времени включения
(
выключения
)
ключей
,
коммутирующих эталонный источник напряжения
.
Наиболее распространенным методом обработки результатов изме
-
рения с целью уменьшения случайной погрешности является метод ци
-
фрового интегрирования
,
при котором используется выборка из
n
ре
-
зультатов преобразования и вычисляется среднее арифметическое зна
-
чение кода
.
Известно
,
что среднеквадратическое значение погрешности
при цифровом интегрировании в
√
n
раз меньше среднеквадратическо
-
го единичного измерения
[4].
С точки зрения теории фильтрации
,
цифровое интегрирование
представляет собой цифровой фильтр с весовой функцией
“
скользя
-
щего среднего
” [5],
приведенной на рис
. 1.
В каждом цикле аналого
-
цифрового преобразования
,
равном пери
-
оду частоты выходного сигнала
,
возникают две погрешности
:
в начале
и конце временн
´
ого интервала
—
из
-
за несовпадения момента сраба
-
тывания компаратора с импульсами эталонной частоты
.
Однако в АПЦ с сигма
-
дельта
-
модуляцией погрешность в конце
временн
´
ого интервала цикла преобразования благодаря синхронизации
импульсов частоты выходного сигнала импульсами эталонной частоты
не накапливается
,
а учитывается в следующем цикле преобразования
в виде начального значения напряжения интегратора
.
Поэтому при не
-
скольких последовательных циклах преобразования
,
примыкающих
друг к другу
,
погрешности в концах временн
´
ых интервалов компенси
-
руются
,
кроме последней
.
На
p
ис
. 2
пунктирными линиями показаны импульсы частоты вы
-
ходного сигнала при непрерывном аналоговом интегрировании без
синхронизации импульсов частоты выходного сигнала импульсами
эталонной частоты
;
сплошными линиями показаны импульсы частоты
синхронизации выходного сигнала
.
Таким образом
,
преобразованным является временн
´
ой интервал
T
реал
=
nT
x
+ ∆
T,
(
1
)
где
∆
T
—
погрешность
,
определяемая помехой и квантованием по
уровню и искажающая один период преобразуемой частоты
.
58 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Приборостроение
". 2004.
№
2
