Порядок расчета структуры

1. По заданному значению d_S = d_КВ + d_ГОЧ определяем абсолютную погрешность квантования:

.

2. Задаемся погрешностью квантования D¢_КВ=10ⁿ < D_КВ. Здесь n – любое целое (положительное или отрицательное) число или нуль.

3. Уточняем значение относительной погрешности квантования:

.

4. Определяем емкость СИ:

.

5. Определяем число двоично-десятичных счетчиков, входящих в состав СИ:

n_CТ = ENT[lg(N₀)].

6. Определяем f₀ по формуле

.

7. Задаем погрешность ГОЧ

d_ГОЧ = d_S - d_КВ.

8. Исходя из значения d_ГОЧ предъявляем требования к элементной базе ГОЧ.

Вариант реализации функциональной схемы ЦПМЗ представлен на рис. 3.7.

В данной схеме формирователь импульсов выполнен на базе компаратора DA1, включенного по схеме триггера Шмита. В качестве ФП используется D-триггер DD2.1, БУ выполнен на базе D-триггера DD2.2, а селектор С - на элементе DD1.2. Кроме того, в схеме используются вспомогательные элементы, которые требуются при начальном сбросе схемы: DD1.1 – для сброса ФП; DD1.3 – для блокировки записи в регистр данных с выхода СТ во время сброса триггера DD2.1 и самого СТ.

Такая организация позволяет вывести на ЦОУ в начале работы нули.

Во время начального сброса в течение времени t₁ = R1×C1 на R-вход триггера DD2.1 с выхода элемента DD1.1 поступает сигнал низкого уровня. Уровень "0" – с выхода цепи сброса R1, C1 поступает на S-вход триггера DD2.2, устанавливая его в "1" и тем самым сбрасывая СТ. Через элемент DD1.3 уровень "0" поступает на тактовый вход регистра RG. По окончании t₁ на инверсном выходе DD2.1 и на нижнем по схеме входе DD1.3 будет присутствовать "1". На выходе DD1.3 тоже установится "1". Во время перехода DD1.3 из "0" в "1" произойдет запись кода с выхода СТ в регистр RG. Поскольку СТ к этому времени уже сброшен, в RG запишутся нули, которые отобразятся на ЦОУ.

Рис. 3.7. Функциональная схема ЦПМЗ

Работа схемы осуществляется следующим образом. При подаче на вход схемы сигнала f_X, на выходе триггера Шмита DA1 формируются прямоугольные импульсы. И если на R-входе триггера DD2.1 высокий уровень, первый же передний фронт импульса с выхода DA1 установит на прямом выходе DD2.1 логическую единицу. В результате импульсы с частотой f₀₁ или f₀₂ (зависит от положения ключа SA1) через селектор DD1.2 пойдут на счетчик СТ.

Следующий передний фронт импульса с выхода DA1 установит на прямом выходе DD2.1 логический нуль, а на инверсном – "1". Данная "1" через DD1.3 произведет запись кода N_X с выхода счетчика CT в регистр. При установке "1" на инверсном выходе DD2.1 тактируется триггер DD2.2. В результате на его прямом выходе установится "1", которая сбросит СТ. На инверсном выходе DD2.2 будет "0" в течение времени t₂ = R4×C2. Этот "0" будет удерживать DD2.1 в сброшенном состоянии на время t₂. Время t₂ определяет время индикации прибора.

По окончании времени t₂ на инверсном выходе триггера DD2.2 установится "1", и триггеру DD2.1 будет разрешена работа, после чего повторится описанный выше процесс преобразования периода T_X в код N_X.