Структуры разомкнутого типа

1. По­сле­до­ва­тель­ной схе­мой со­еди­не­ния из­ме­ри­тель­ных пре­об­ра­зо­ва­те­лей на­зы­ва­ет­ся та­кая, у ко­то­рой вход­ной ве­ли­чи­ной каж­до­го по­сле­ду­ю­ще­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля слу­жит вы­ход­ная ве­ли­чи­на преды­ду­ще­го.

Здесь y₁ = f₁(x); y₂ = f₂(y₁); ..., y_N = y = f_N(y_N-1). Об­щая функ­ция пре­об­ра­зо­ва­ния рав­на:

Из со­от­но­ше­ний (2.2) и (2.4) не­слож­но по­лу­чить:

Та­ким об­ра­зом, при по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии пре­об­ра­зо­ва­те­лей чув­стви­тель­ность из­ме­ри­тель­ной си­сте­мы в це­лом рав­на про­из­ве­де­нию чув­стви­тель­но­стей вхо­дя­щих в не­го пре­об­ра­зо­ва­те­лей (функ­ци­о­наль­ных бло­ков).

2. Па­рал­лель­ная струк­ту­ра со­еди­не­ния из­ме­ри­тель­ных пре­об­ра­зо­ва­те­лей при­ве­де­на на ри­сун­ке:

Здесь y = y₁ + y₂ + ... + y_N. Оче­вид­но, чув­стви­тель­ность этой из­ме­ри­тель­ной си­сте­мы рав­на:

где S_i — чув­стви­тель­ность каж­до­го из­ме­ри­тель­но­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля ИП_i.

3. Па­рал­лель­но-по­сле­до­ва­тель­ная струк­ту­ра со­еди­не­ния из­ме­ри­тель­ных пре­об­ра­зо­ва­те­лей яв­ля­ет­ся ком­би­на­ци­ей пер­вых двух струк­тур. В этой струк­ту­ре ор­га­ни­че­ски со­че­та­ет­ся па­рал­лель­ный прин­цип по­лу­че­ния и по­сле­до­ва­тель­ный спо­соб пре­об­ра­зо­ва­ния из­ме­ри­тель­ных сиг­на­лов. Для со­гла­со­ва­ния ча­стей из­ме­ри­тель­но­го трак­та, ра­бо­та­ю­щих по этим прин­ци­пам, при­ме­ня­ют­ся ком­му­та­то­ры, свя­зы­ва­ю­щие меж­ду со­бой участ­ки из­ме­ри­тель­ных пре­об­ра­зо­ва­те­лей, ра­бо­та­ю­щих в па­рал­лель­ном и по­сле­до­ва­тель­ном ре­жи­мах.

4. Диф­фе­рен­ци­аль­ные схе­мы со­еди­не­ния пре­об­ра­зо­ва­те­лей со­дер­жат два ка­на­ла с по­сле­до­ва­тель­ным со­еди­не­ни­ем пре­об­ра­зо­ва­те­лей, при этом вы­ход­ные ве­ли­чи­ны каж­до­го из ка­на­лов по­да­ют­ся на вхо­ды вы­чи­та­ю­ще­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля. Оба ка­на­ла диф­фе­рен­ци­аль­ной схе­мы, пред­став­лен­ной на ри­сун­ке, де­ла­ют­ся оди­на­ко­вы­ми и на­хо­дят­ся в оди­на­ко­вых ра­бо­чих усло­ви­ях:

В диф­фе­рен­ци­аль­ной схе­ме пер­во­го ти­па из­ме­ря­е­мая ве­ли­чи­на воз­дей­ству­ет на вход пер­во­го ка­на­ла, а на вход вто­ро­го по­да­ёт­ся по­сто­ян­ное зна­че­ние фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны той же при­ро­ды, что и из­ме­ря­е­мая: x₁ = x_изм; x₂ = const. Ес­ли пре­об­ра­зо­ва­те­ли 1 и 2 име­ют ли­ней­ную функ­цию пре­об­ра­зо­ва­ния: y₁ = Sx₁ = y₀, y₂ = Sx₂ = y₀ то вы­ход­ная ве­ли­чи­на диф­фе­рен­ци­аль­но­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля рав­на: y = S(x₁ – x₂). Та­ким об­ра­зом, в диф­фе­рен­ци­аль­ных схе­мах ком­пен­си­ру­ют­ся ад­ди­тив­ные по­греш­но­сти ка­на­лов 1 и 2.

В диф­фе­рен­ци­аль­ной схе­ме вто­ро­го ти­па из­ме­ря­е­мая ве­ли­чи­на по­сле не­ко­то­ро­го пре­об­ра­зо­ва­ния воз­дей­ству­ет на оба ка­на­ла, при­чём на вхо­де од­но­го ка­на­ла вход­ная ве­ли­чи­на воз­рас­та­ет, а на вхо­де дру­го­го — умень­ша­ет­ся: x₁ = x₀ + x_изм, x₂ = x₀ – x_изм. Здесь x₀ = const. Оче­вид­но, в слу­чае ли­ней­ных пре­об­ра­зо­ва­те­лей: y = f(x₁) – f(x₂) = 2Sx, и чув­стви­тель­ность диф­фе­рен­ци­аль­но­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля в 2 ра­за боль­ше чув­стви­тель­но­сти каж­до­го из ка­на­лов. При этом уве­ли­чи­ва­ет­ся ве­ли­чи­на ли­ней­но­го участ­ка ра­бо­чей ха­рак­те­ри­сти­ки пре­об­ра­зо­ва­те­ля и ком­пен­си­ру­ют­ся ад­ди­тив­ные по­греш­но­сти ка­на­лов.