Цифрлық өлшегіш төмен жиілік генераторлары

а 
б 
12.9-сурет. Цифрлық төмен жиілік генераторы: 
а  — сатылы сигналдар аппроксимациясы; б  — қарапайым құрылымдық сызба; 1 
— сатылы (аппроксимацияланған) көлбеу сызық; 2 — аппроксимацияланған 
көлбеу сызық 
(синусоида) 
Цифрлық генераторлардың әрекет ету негізіне соңынан ұқсас үйлесім 
сигналына айналатын сандық кодтың қалыптастырылуы алынады. 
Соңғысы цифрлық аналогтіқ түрлендіргіш (ЦАТ) көмегімен 
модельденетін функциямен аппроксимацияланады. 
Аппроксимацияның ең қарапайым түрі — сатылы (12.9-сурет, а). 
Ол синустық көлбеу сызықтан өзгеше сатылы пішінді кернеудің 
үйлесімді тербелістерінің ауысуына негізделеді. 
Сигналдардың сатылы аппроксимациясының мәнін түсінейік. Егер 
үйлесімді аппроксимацияланатын кернеу келесідей болатын болса: 
u(t) = U
m
sinωt 
tj және t
i+1
екі көршілес уақыт мезетін бөліп тұратын уақыт 
интервалында дискреттеледі (тең дискреттелу адымы At). Бұл 
синустық тербелісті тұрақты ток кернеуімен, яғни биіктігі t{ уақыт 
мезетінде аппроксимацияланатын кернеу мәніне тең сатысымен 
алмастырылады. 
u(t) = U
m
sinωt
і
. 
Мұндай алмастыру нәтижесінде синус пішінді көлбеу сызықтың 
орнына 12.9-суретте (а) көрсетілген сатылы сызық алынады. 
214 
Импульстер 
генераторы 
Жиілікті бөлгіш
Есептегіш
ЦАТ 
Сүзгілі күшейткіш
шығыс

Синустық тербеліс мерзімі T кезінде бір мерзімге келетін сатылар 
саны р дискреттеу адымымен анықталады: р = T/Δt. Егер техникалық 
пайымдауларға сүйеніп, сатылар саны берілетін болса, онда дискреттеу 
адымын өзгерту қалыптасатын мерзімге қатысты, өйткені Т = =pΔt. 
Егер t
і
= iΔt болатын болса, онда сатылы көлбеу сызықты келесі 
түрде көрсетуге болады: 
u(iΔt) = U
m
sin(іωΔt), 
немесе, р мәні мен ю ара қатынасын ескеретін болсақ: — былай 
жазылады: 
Сонымен қатар, саты саны көбейген сайын, сатылы сызық синустық 
пішінге жуықтайды, аппроксимация дәлсіздігі азаяды. Бұл сан үлкен 
болатын болса, қалыптасқан сатылы кернеу төмен жиілікті жоғары 
жиілікті аддитивті кедергімен бұрмаланған синустық кернеу болып 
табылады. 
Сатылы аппроксимация жолымен алынған спектрлік талдау 
көрсеткендей, оның спектрі негізгі жиіліктің үйлесімінен тұрады. 
Фурье қатарына бөліп көрсететін болсақ, оның ең жоғары үйлесімділігі 
(р - 1) құраушысы болса, келесі үйлесімділік (р + 1) болады, содан соң
—(2р - 1) және (2р + 1) үйлесімділіктері және т.б. Мысалы, р = 25 
кезінде негізгі үйлесімділіктің кернеуінің f жиілігіне ең жақын 24, 26 
және 49 және 51-ші үйлесімділіктер болып табылады, яғни жиілік 
кернеулері 24f, 26f 49f және 51f. 
Мұндай негізгі және жоғарғы үйлесімділіктер арасындағы 
қатынастар оны күрт әлсірететін жоғары сапалы сүзгілеуге мүмкіндік 
береді, яғни сызықтық емес бұрмаланудың ең төменгі коэффициентімен 
(үйлесімділік коэффициентімен) сипатталатын синустық кернеу алуға 
болады. 
Сатылы көлбеу сызық түзетін цифрлық генератордың қарапайым 
құрылымдық сызбасы 12.9-суретте (б) көрсетілген. Импульстік 
кварцтық генератор қысқа импульстердің мерзімдік ретін Т қозғалу 
мерзімімен түзеді. Реттелмелі бөлу коэффициенті g болатын жиілік 
бөлгішінің шыға берісінде дискреттеу адымына негіз болатын At = gT 
қозғалыс мерзімі бар импульстер реті алынады. 
Импульстер сыйымдылығы р есептегішке келіп түседі. Есептегіште 
жинақталған i импульстер санымен анықталатын кодтық комбинациясы 
215 

ЦАТ жүйесіне беріледі. Соңғысы i санына сәйкес келетін кернеуді 
түзеді, яғни u(iAt) = U
m
sin(i2n/p). Осылайша аппроксимацияланатын 
көлбеу 
сызық 
р
ст
сатылары 
қалыптасады. 
р 
импульстер 
жинақталғаннан кейін есептегіш толып қалады да, қайтадан 0 мәніне 
оралады. (р + 1)-ші импульс оралғанда сатылы көлбеу сызықтың жаңа 
мерзімінің қалыптасуы басталады. 
р
ст
сатылар саны белгілі болған жағдайда қалыптасатын тербеліс 
жиілігін реттеу үшін At дискреттеу адымын өзгертеді, бұл үшін жиілік 
бөлгішінің реттелмелі бөлу коэффициенті g өзгертіледі. 

жүктеу/скачать 6.25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: