RÖQ-də tətbiq edilən kodlar. RÖQ ilə ölçmənin
nəticəsi kod şəklində təqdim olunur. Kod hər hansı bir
məlumatın
ötürülməsi
üçün
müəyyən
simvolların
kombinasiyasıdır. Ölçmələrin nəticəsi ədədi qiymətlərdir,
ona görə də RÖQ-də müəyyən say sisteminə uyğun qurulan
ə
dəd kodları istifadə edilir. İstifadə edilən say sisteminin
tipindən asılı olaraq kodlar mövqeli (tarazlaşan) və
mövqesiz (tarazlaşmayan) kodlar kimi təsnifatlaşdırılır.
Mövqeli say sistemində simvolun qiyməti (rəqəmlər)
tutduğu yerdən asılıdır, mövqesizdə isə asılı deyildir. Kod
qurularkən ədədin hər bir simvoluna kodun müəyyən
elementi uyğun gəlir. RÖQ-də say sisteminin hər iki tipində
qurulmuş kodlar tətbiq olunur. Mövqeli kodların üstünlüyü
hesab əməliyyatların yerinə yetirilməsinin mümkünlüyüdür.
Mövqesiz kodların üstünlüyü maneələrə qarşı dayanıqlı
olmasıdır.
Mövqeli say sistemində istənilən ədəd aşağıdakı
şə
kildə təqdim edilə bilər:
∑
=
−
=
n
i
i
i
a
k
N
1
1
,
burada, n - dərəcələrin sayı;
i
k
- əmsal; a -say sisteminin
ə
sasıdır ( a sayda müxtəlif qiymətlər qəbul edir).
Ə
dədləri yazarkən ancaq əmsalların qiymətləri
göstərilir.
196
Onluq sistemdə əmsalların 0-dan 9-dək 10
qiymətindən istifadə edilir. Məsələn, 583 ədədi onluq
sistemdə
0
1
2
10
3
10
8
10
5
⋅
+
⋅
+
⋅
şə
klində
verilir,
ə
dəd
yazılanda ancaq əmsallar göstərilir.
Texniki qurğularda kod fiziki olaraq müəyyən ədədi
qiyməti ifadə edən siqnal şəklində təqdim edilir. Siqnalın
fərqləndirici əlamətləri olmalıdır. Belə əlamətlər kimi
adətən gərginlik səviyyələri istifadə edilir.
İ
stifadə edilən əlamətlərin sayı çox olduğundan (cəmi
10) texiniki qurğularda kodların qurulması üçün onluq
sistemdən bilavasitə istifadə əlverişsizdir. İkilik kodların
realizə edilməsi daha əlverişlidir, belə kodlar üçün iki
ə
lamətli siqnaldan istifadə kifayət edir, məsələn, yüksək
səviyyəli gərginlik (“1” simvoluna uyğun gəlir) və ya aşağı
səviyyəli gərginlik (“0” simvolu). Ona görə də ARÇ-də
çıxış kəmiyyəti kimi, bir qayda olaraq, ikilik kod istifadə
olunur. Onun üçün
2
=
a
,
i
k
isə 0 və 1 kimi iki qiymət alır,
yəni iki simvol istifadə edilir.
RÖC-də ölçmənin nəticəsi (çıxış kəmiyyəti) hesabat
qurğusunda onluq ədəd şəklində əks olunur. İndikasiyanın
ə
lverişli olması üçün RÖC-də ikilik-onluq kodlar istifadə
edilir. Onlar onluq və ikilik say sistemlərinin kombinasiyası
ə
sasında qurulur. Bu zaman hər bir onluq dərəcə dörd ikilik
dərəcə ilə ifadə edilir, məsələn, 489 ədədi 010010001001
şə
klində.
RÖQ-də aralıq çevirmələrinin nəticəsi kimi vahidlik
kodlar da tətbiqini tapmışdır. Belə kodlar daha sadə say
sisteminin, bir simvola malik (1 rəqəmi) vahidlik say
sisteminin əsasında qurulur. Onun köməyi ilə istənilən
ə
dədi, məsələn, aşağıdakı qaydada ifadə etmək olar.
Onluq say sistemində ə də d
Vahidlik say sistemində ə də d
1 2
1 11
3
111
4
1111
197
Onluq və vahidlik say sistemlərinin kombinasiyası da
tətbiqini tapmışdır ki, onun əsasında vahidlik-onluq kod
qurulur. Bu kodda onluq ədədin hər bir dərəcəsi vahidlik
kodla təqdim edilir.
Kodun elementlərinin zaman ərzində ötürülmə
üsulundan asılı olaraq ardıcıl və paralel kodlar fərqləndirilir.
Ardıcıl kodlar üçün bütün elementlər zaman ərzində ardıcıl,
paralel kodlar üçün isə eyni vaxtda ötürülür. Ardıcıl
kodların üstünlüyü kodun ötürülməsinin sadəliyidir (sadə
halda ikinaqilli xətt kifayət edir), çatışmayan cəhəti isə
kodun ötürülməsi üçün paralelə nisbətən çox vaxtın sərf
edilməsidir.
Analoq kəmiyyətlərinin koda çevrilməsinin əsas
metodları. Analoq-rəqəmsal çevirməsində səviyyəyə görə
kvantlama analoq (çevrilən) kəmiyyətin kvantlananla
müqayisə edilməsi yolu ilə baş verir. Üç əsas metodu qeyd
etmək olar.
Ardıcıl sayma
metodunda (şək. 6.2,a) çevrilən
kəmiyyətin X məlum kvantlanan
k
X
kəmiyyəti ilə zaman
ə
rzində ardıcıl müqayisə edilməsi baş verir. Sonuncu
kəmiyyət zaman ərzində
t
∆
addımı ilə bərabər pilləli
dəyişir.
k
X
kəmiyyəti səviyyəyə görə kvanta q bərabər
addımla artır və kodun cari qiymətinə N vurulan səviyyəyə
görə kvantın qiymətinə bərabərdir. Çevirmə prosesində
pillələr sayının
k
X
çevrilmənin başlanmasından
ö
t
anınadək hesablanması gedir, bu zaman
( )
X
t
X
ö
k
>
.
Çevirmə zamanı vahidlik ardıcıl mövqesiz kod yaranır.
Həmin metod üçün çevirmə müddəti
t
N
t
ç
∆
=
ifadəsi ilə
təyin edilir, burada N - kodun qiymətidir.
198
Şə
k.6.2. Analoq kəmiyyətlərinin koda çevrilməsi prinsipləri: a-ardıcıl
sayma metodu; b-ardıcıl yaxınlaşma metodu; c-sayma metodu
Ardıcıl yaxınlaşma
metodunda (dərəcələr üzrə
müvazinətlənmə) ölçülən kəmiyyətin X məlum kvantlanan
kəmiyyət
k
X
ilə zaman ərzində ardıcıl müqayisə edilməsi
baş verir (şək. 6.2,b). Sonuncu kəmiyyət qəbul edilmiş say
sisteminə uyğun müəyyən qayda üzrə zaman ərzində
sıçrayışlarla dəyişir. Birinci taktda kodun böyük dərəcəsi,
sonra böyükdən sonra gələn dərəcə və s. təyin edilir.
Çevirmə müddəti çıxış kodunun dərəcələrinin sayı n və
taktın uzunluğu
t
∆
ilə təyin edilir:
t
n
t
ç
∆
=
.
Eyniləş dirmə
metodunda (şək. 6.2,c) zamanın
i
t
anında ölçülən kəmiyyətin X qiymətlərinin kvantlama
səviyyələrini
verən
məlum
kəmiyyətlərlə
kn
ki
k
k
X
X
X
X
...,
,
...,
,
,
2
1
eyni vaxtda müqayisəsi baş verir. X
qiyməti yaxın kvantlama səviyyəsinin qiyməti ilə
eyniləşdirilir, bu səviyyənin nömrəsi çevirmənin nəticəsinin
kodunu müəyyən edir.
RÖQ-nin təsnifatı. RÖQ-i təsnifatlaşdırmaq üçün
istifadə edilə biləcək çox sayda əlamətlər vardır. Daha
ümumi əlamətlərə görə təsnifatı verək:
• koda çevirmənin istifadə edilən metodundan asılı
olaraq ayrılır: ardıcıl sayma RÖQ; ardıcıl yaxınlaşma RÖQ;
tutuşdurma RÖQ;
199
• ölçülən kəmiyyətə görə RÖQ voltmetrlərə,
tezlikölçənlərə, fazometrlərə, voltommetrlərə, ommetrlərə
və s. ayrılır;
• ortalamanın olmasına görə RÖQ ani qiyməti ölçən və
inteqrallayıcı (müəyyən zaman intervalında orta qiyməti
ölçür) vasitələrə bölünür.
6.2. Rəqəmsal ölçmə qurğularının əsas
xarakteristikaları
Çevirmə nin statik xarakteristikası.
RÖQ-in bu
xarakteristikası çevrilən (giriş) kəmiyyət
X
ilə
çevirmənin nəticəsi arasındakı əlaqəni yaradır. Çevirmənin
nəticəsi kimi Nq qiyməti qəbul edilir, burada
N
- çıxış
kodunun qiyməti;
q
-səviyyəyə görə kvantdır. İdeal RÖQ-in
çevirmə xarakteristikası şək. 6.3-də göstərildiyi kimidir. O,
yaxın
kvantlama
səviyyəsi
ilə
eyniləşdirilməklə
kvantlamadan alınmışdır. İdeal RÖQ-in kod qiymətlərinin
1
−
N
qiymətlərindən N-ə dəyişməsi giriş kəmiyyətinin
(
)
q
N
⋅
− 5
,
0
-yə bərabər qeyd edilmiş qiymətlərində baş
verir, burada
N
tam ədəddir.
İ
deal RÖQ yalnız metodik xəta olan kvantlama
xətasına malikdir. Real RÖQ-in xətası idealınkından
fərqlənir. Buna səbəb real kvantlama səviyyələrinin
(
)
q
N
⋅
− 5
,
0
qiymətlərindən (kvantlama səviyyələrinin ideal
vəziyyətlərindən) fərqlənməsi,
X
-in kvantlama səviyyələri
ilə müqayisəsi zamanı istifadə edilən qurğuların qeyri-
ideallığı, maneələrin təsiridir. Göstərilən amillər RÖQ-də
aləti xətaların yaranmasına gətirib çıxarır.
200
Şə
k. 6.3. RÖQ-nun statik xarakteristikası
Ölçmələrin diapazonu, kodun növü və kod
dərəcələrinin sayı, kodun kiçik dərəcə vahidinin qiyməti,
ayırdetmə qabiliyyəti - bunlar metroloji xarakteristikalara
aiddir və ölçmə nəticəsini əldə etmək üçün istifadə olunur.
ARÇ kodunun kiçik də rə cə vahidinin qiymə ti
–
ölçmənin diapazonu və çıxış kodunun dərəcələri sayı n
verildikdə
(
)
n
X
X
2
min
max
−
düsturu ilə tapıla bilən səviyyəyə
görə kvantın q qiymətidir.
Ayırdetmə qabiliyyə ti
- giriş kəmiyyətinin elə minimal
dəyişməsinə bərabər xarakteristikadır ki, o, RÖQ-in çıxış
kəmiyyətinin dəyişməsinə görə aşkar edilə bilsin.
RÖQ-in statik xə taları
- bu, RÖQ-in statik rejimdəki
xarakteristikalarıdır. RÖQ-in statik xətasının mütləq qiyməti
aşağıdakı düsturla təyin edilə bilər:
X
Nq
X
−
=
∆
,
burada
N
-RÖQ-in çıxış kodu; q-səviyyəyə görə kvant;
X
-
giriş kəmiyyətidir.
RÖQ-də səviyyəyə görə kvantlama metodik xəta olan
kvantlama xətasının yaranmasına səbəb olur. İxtiyari giriş
siqnalında kvantlama xətasına təsadüfi kəmiyyət kimi
baxılır. Kvantlama xətasının xarakteristikaları kimi xətanın
hədd qiymətləri və ( və ya) orta kvadratik meyillənməsi
istifadə edilir.
İ
deal RÖQ üçün kvantlama yaxın və ya bərabər
kvantlama səviyyəsi ilə eyniləşdirmə yolu ilə həyata
201
keçirilir, kvantlama xətası
+
−
2
;
2
q
q
intervalında bərabər
paylanma sıxlığına malikdir, xətanın orta kvadratik
meyillənməsi
3
2
q
-ə bərabərdir. Kvantlamanın mütləq
xətasının hədd qiymətləri:
2
q
X
±
=
∆
;
nisbi xətasının (%) hədd qiymətləri:
N
Nq
X
2
100
100 ±
=
⋅
∆
=
δ
.
Kvantlamanın gətirilmiş xətası (%) ARÇ-nin dərəcələr
sayı n verildikdə:
1
2
100
+
±
=
n
γ
;
RÖC üçün isə onluq RHQ-nin m dərəcələr sayında:
m
10
2
100
⋅
±
=
γ
.
Kvantlama xətası RÖQ-in potensial dəqiqliyini
müəyyən edir. Real RÖQ üçün həmçinin aləti xəta
xarakterikdir. Belə xəta çevirmənin real xarakteristikasının
idealdan fərqlənməsindən irəli gəlir və adətən onun additiv
və multiplikativ tərkib hissələri olur. RÖQ-in əsas xətasının
həddini 3.3 paraqrafındakı təsvirə uyğun normalaşdırırlar.
RÖQ-in dinamik xə taları və xarakteristikaları.
ARÇ ölçmələr haqqında verilənləri toplayan və emal edən
sistemin elementi kimi tətbiq olunarkən tsiklik iş rejimi
istifadə edilir (şək. 6.4).
202
Şə
k.6.4. ARÇ-nin tsiklik iş rejimi:
a-blok-sxem; b-zaman diaqramı
( )
t
X
siqnalının ölçülməsi İşəsalma siqnalının
0
t
anında başlayır,
k
t
zaman anında çevirmə tsiklinin sona
yetməsi ilə ARÇ-nin çıxışında Çevirmənin sonu siqnalı
yaranır və o, çevirmə prosesinin qurtardığını göstərir. Bu
siqnala görə ARÇ-nin çıxış kodu
N
EHM-ə daxil edilə
bilər, yaddaş qurğusunda yazıla bilər və s.
ARÇ-nin dinamik xətaları analoq və analoq-rəqəm
formalarda həyata keçirilən çevirmələrin dinamik xassələri
ilə müəyyənləşir. ARÇ-nin qəbul edilən modelinə müvafiq
olaraq, RÖQ-in dinamik xətaları iki tərkib hissəsinə
bölünür: birinci və ikinci növ.
Birinci
növ dinamik xətalar analoq ölçmə vasitələrində
olduğu kimi RÖQ-in analoq hissəsinin elementlərinin
ə
talətli olmasından irəli gəlir.
Tsiklik işləyən RÖQ-də ikinci növ dinamik xətalar
çevirmənin bitmə vaxtının olması səbəbindən yaranır. Bir
tsikl çevirmənin təsvir edildiyi şəkil 6.5-də dinamik xətanın
yaranma səbəbi göstərilmişdir. Çevirmə tsiklinin qurtardığı
2
t
anında siqnalın çevrilməsinin nəticəsi
( )
q
t
N
2
qiymətidir
(siqnalın hesabatı). O,
0
t
zaman anındakı siqnalın qiymətinə
uyğun gəlir.
203
Şə
k. 6.5. RÖQ-nun dinamik xətası
Ümumi halda
0
t
qiyməti naməlum olduğundan nəticə
zamanın müəyyən anına aid edilməlidir, yaxud tarixi
müəyyənləşdirilməlidir. Belə zaman anları ya çevirmənin
başlanma anı
1
t
, ya da qurtarma anı
2
t
ola bilər. Bu zaman
mütləq
dinamik
xəta
hesabat
tarixinin
müəyyənləşdirilməsindən asılı olaraq bərabərdir:
( )
( )
( )
[
]
1
2
1
t
X
q
t
N
t
X
din
−
=
∆
və ya
( )
( )
( )
[
]
2
2
2
t
X
q
t
N
t
X
din
−
=
∆
.
ARÇ-nin dinamik xarakteristikaları kimi çevirmə
müddəti, yaxud maksimal çevirmə tezliyi, reaksiya müddəti,
hesabatın tarixinin müəyyənləşdirilməsi xətası və s. kimi
xarakteristikalar istifadə edilir.
Çevirmə müddəti
ç
t
, yaxud çevirmənin maksimal
tezliyi analoq siqnalın koda bilavasitə çevrilmə prosesinin
davametmə müddətini xarakterizə edir və onun əsas dinamik
xarakteristikasıdır.
Cəldişləmə
xarakteristikası
kimi
həmçinin çevirmələrin (ölçmələrin) maksimal tezliyi (sürəti)
istifadə edilir, çevirmə/san,
ç
t
f
1
max
=
.
Reaksiya müddəti
giriş siqnalının sıçrayışla dəyişməyə
başlamasından ARÖ-nin çıxışında kodun nominaldan statik
204
xətadan çox olmamaqla fərqləndiyi ana qədər olan zaman
intervalını əks etdirir. Reaksiya müddəti ARÇ-nin analoq
hissəsinin dinamik xassələrini xarakterizə edir.
Hesabat tarixinin
T
t
müə yyə n edilmə si xə tası
ölçmənin
ə
ldə edilən nəticəsi əlaqələndirilən zaman anı ilə ölçmənin
aparıldığı faktiki zaman arasındakı fərqi əks edirir (şəkil
6.5).
Ümumi halda hesabat tarixinin müəyyən edilməsi xətası
sistematik tərkib hissəsinə (hesabat anının sabit sürüşməsi),
real hesabat anının zaman qeyri-müəyyənliyini xarakterizə
edən təsadüfi tərkib hissəsinə malikdir. Buna əsasən tarixin
müəyyən edilməsi xətası iki üsuldan biri ilə normalaşdırılır:
• hesabat tarixinin müəyyən edilməsi xətasının təsadüfi
tərkib hissəsinin riyazi gözləməsi və orta kvadratik
meyillənməsi üçün buraxılabilən qiymətlərin hədləri verilir;
• hesabat tarixinin müəyyən edilməsi xətasının
buraxılabilən qiymətinin hədləri göstərilir.
Reaksiya müddəti və çevirmə müddəti arasındakı
nisbətdən asılı olaraq dinamik xarakteristikaların siyahısı
verilir. Reaksiya müddəti çevirmə müddətindən çox
olmayan ARÇ üçün birinci növ dinamik xətaları nəzərə
almamaq olar. Belə halda tam dinamik xətalar göstərilmir,
xüsusi dinamik xətalar verilir: çevirmə müddəti (yaxud
çevirmənin maksimal müddəti), hesabat tarixinin müəyyən
edilməsi xətası, reaksiya müddəti.
Reaksiya müddəti çevirmə müddətindən çox olan
ARÇ üçün tam dinamik xətalar da verilir.
İ
kinci növ dinamik xətalar qiymətləndirilən zaman
belə bir fərziyyədən istifadə olunur ki, çevirmə müddətində
dinamik xəta siqnalın dəyişməsindən çox olmur:
( )
( )
[
]
1
2
t
X
t
X
X
din
−
≤
∆
.
Çevirmə müddətində
ç
t
siqnalın dəyişməsi həddini bu
düsturla qiymətləndirmək olar:
( )
( )
[
]
ç
t
M
t
X
t
X
1
1
2
=
−
,
205
burada
1
M
siqnalın birinci törəməsinin modul-
maksimumudur,
max
1
dt
dX
M =
.
Beləliklə, ikinci növ dinamik xəta həddinin qiyməti
kimi
ç
din
t
M
X
1
=
∆
qiyməti qəbul edilə bilər. Daha dəqiq
qiymət hesabat tarixinin müəyyən edilməsi xətasının
T
t
məlum qiymətində alına bilər:
T
din
t
M
X
1
=
∆
.
Ə
gər kifayət qədər böyükdürsə ikinci növ dinamik
xə tanı azaltmaq
üçün seçmə və saxlama qurğuları (SSQ)
adlanan analoq yaddaş qurğularından istifadə olunur. Onlar
ARÇ ilə birgə tətbiq olunur. Bu qurğularda kondensatorun
köməyi ilə zamanın müəyyən anlarında gərginliyin giriş
qiymətinin yadda saxlanması həyata keçirilir. Ondan sonra
çevirmə aparılır. SSQ-nin çıxışındakı siqnal çevirmə
müddəti ərzində praktiki olaraq dəyişmədiyindən dinamik
xəta on-yüz dəfələrlə azaldıla bilər.
RÖQ-in maneələrdən qorunması dedikdə, təsiri
ekvivalent sabit və dəyişən gərginlik mənbələri kimi əks
oluna bilən maneələr olduqda RÖQ-in verilmiş xəta ilə
ölçmə aparmaq qabiliyyəti başa düşülür. Maneələrin iki
növü vardır: normal və ümumi. Normal növ maneələri
ölçülən gərginlik mənbəyinə ardıcıl qoşulan ekvivalent
generator kimi təsəvvür etmək olar. Ümumi növ maneələri
isə ölçülən gərginlik mənbəyi ilə cihazın korpusunun
torpaqlanma nöqtəsi arasındakı potensiallar fərqi kimi
təsəvvür etmək olar.
RÖQ-in
maneədən
qorunmasının
kəmiyyətcə
qiymətləndirilməsi üçün maneəni söndürmə əmsalı
D
, dB
istifadə edilir:
e
m
U
U
D
lg
20
=
,
206
burada
m
U
və
e
U
- uyğun olaraq maneənin (dəyişən cərəyan
maneəsi üçün maneənin amplitudunun) və normal növ
ekvivalent maneənin qiymətləridir.
Dəyişən gərginlik şəklində olan normal növ
maneələrin təsirini azaltmaq üçün süzgəclərdən istifadə
olunur. İş prinsipi giriş siqnalının inteqrallanmasına
ə
saslanan RÖQ yüksək maneədən qorunmaya malikdir.
Dostları ilə paylaş: |