2017-11-30
522
Достоинства ЦФМЗ
1. Потенциально очень высокое быстродействие.
2. Сравнительная простота схемной реализации.
Недостатки ЦФМЗ
1. Погрешность квантования растет с увеличением частоты fС, как и для любого измерителя временных интервалов. В таких фазометрах для получения достоверного результата fС должна быть стабильной. В фазометрах принято устанавливать 
– для показаний в радианах или 
– для показаний в градусах. В первом случае результат измерения: 
(рад). Во втором случае 
(град). Если же fС изменяется, то приведенные уравнения не имеют смысла.
2. Как следствие 1-го недостатка – значительное усложнение схемы для реализации измерений в широкой полосе частот.
Основные источники погрешностей ЦФМЗ и методика их анализа те же, что были рассмотрены для ЦИДИ в п. 3.3.1. Отличие заключается в оценке абсолютной фазовой погрешности. Последняя возникает из-за разности порогов срабатывания компараторов схем ВФ1 и ВФ2. Данная погрешность определяется по формуле
где UП1, UП2 – пороги срабатывания ВФ1 и ВФ2 соответственно; Um – амплитуда входного сигнала.
|
|
|
Порог срабатывания компаратора определяется формулой
,
где UСД – напряжение сдвига компаратора схемы ВФ; IСД – входной ток сдвига компаратора; IСМ – входной ток смещения компаратора; ТКUсд – температурный коэффициент напряжения сдвига; DT – диапазон температур (5 °С для нормальных условий); DRГ – разность сопротивлений цепей, подключенных ко входам компаратора; RГ – среднее значение сопротивлений входных цепей компаратора:
где RН, RИ – сопротивления цепей, подключенных соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам.
Если сопротивление RГ мало или в схеме применена коррекция смещения нуля компаратора, то первыми тремя слагаемыми в формуле для UП можно пренебречь. Тогда пороговое напряжение
UП = ТКUсд × DТ. 
Наличие Djф1,2 приводит к погрешности:
при отсчете в радианах
при отсчете в градусах
Здесь DjXмах = max|j1 - j2|; Um1, Um2 – соответственно амплитуда сигналов U1(t) и U2(t).
СКО погрешности квантования фазометров данного типа
.
