Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Задача автоматизированного измерения параметров ЭЦ и ее решение в современных условиях
1.1 Аппаратно-программный комплекс как средство автоматизированного измерения параметров ЭЦ 12
1.1.1 Процесс автоматизированного измерения параметров ЭЦ с помощью аппаратно-программного комплекса 14
1.1.2 Концепция построения аппаратно-программного комплекса 15
1.2 Выбор и обоснование средств реализации аппаратной части комплекса 18
1.2.1 Функции и структурная схема аппаратной части 18
1.2.2 Измерительная схема аппаратно-программного комплекса 19
1.2.3 Реализация измерительной схемы 22
1.2.4 Реализация ИОН, АЦП, схемы управления 24
1.3 Структура программного обеспечения комплекса и выбор средств его реализации 33
1.3.1 Структура программного обеспечения комплекса 34
1.3.2 Выбор средств реализации программной части комплекса 35
Выводы по главе 1 38
Глава 2. Разработка алгоритмов управления измерением 39
2.1 Организация работы микроконвертора ADuC841 39
2.1.1 Выбор режимов работы ЦАП и АЦП 39
2.1.2 Исследование АЦП в режиме единичных отсчетов 45
2.1.3 Временная диаграмма работы микроконвертора при проведений измерения
2.2 Разработка алгоритмов управления измерением и их реализация на микроконверторе 52
2.2.1 Алгоритм работы программы микроконвертора 52
2.2.2 Получение опорных напряжений прямоугольной и пилообразной формы 57
2.2.3 Получение и обработка отсчетов выходного напряжения ИС 64
2.2.4 Алгоритм конфигурирования ИС 67 Выводы по главе 2 70
Глава 3. Оценка погрешности измерения параметров ЭЦ 71
3.1 Исходные данные для разработки методики оценки погрешности измерения параметров ЭЦ 72
3.1.1 Источники погрешности измерения параметров ЭЦ 72
3.1.2 Разделение измерительного тракта при оценке погрешностей 73
3.2 Оценка влияния неидеальности ЦАП, ИС и вспомогательных цепей на погрешность измерения параметров ЭЦ 75
3.2.1 Создание моделей опорного напряжения 75
3.2.2 Моделирование измерительной схемы и вспомогательных цепей 85
3.2.3 Оценка достоверности модели измерительного тракта до АЦП 94
3.2.4 Примеры применения разработанных моделей 99
3.3 Оценка влияния неидеальности АЦП на погрешность измерения параметров ЭЦ 109
3.3.1 Определение характеристик АЦП, влияющих на погрешность измерения параметров ЭЦ
3.3.2 Разработка математической модели АЦП 116
3.3.3 Оценка достоверности модели АЦП 120
3.4 Методика оценки погрешности измерения параметров ЭЦ 124
Выводы по главе 3 125
Глава 4. Разработка алгоритмов выбора режимов измерения и обработки его результатов 126
4.1 Методические основы автоматизации выбора режимов и обработки результатов измерения параметров ЭЦ 126
4.1.1 Исследование зависимости погрешности измерения параметров ЭЦ от режимов измерения 129
4.1.2 Уточнение условий измерения при широких диапазонах параметров ЭЦ 135
4.1.3 Обобщенный алгоритм выбора режимов, проведения и обработки результатов измерения параметров ЭЦ 138
4.2 Разработка программного обеспечения комплекса 140
4.2.1 Архитектура программного обеспечения комплекса 140
4.2.2 Структура и реализация проблемно-ориентированных программных модулей 148
4.2.3 Модуль управления (центральный модуль ПО) 153
Выводы по четвертой главе 161
Заключение 162
Список сокращений, принятых в работе 164
Библиографический список 166
Приложение А 177
Приложение Б 180
Приложение В 181
Приложение Г 193
- Процесс автоматизированного измерения параметров ЭЦ с помощью аппаратно-программного комплекса
- Выбор режимов работы ЦАП и АЦП
- Источники погрешности измерения параметров ЭЦ
- Исследование зависимости погрешности измерения параметров ЭЦ от режимов измерения
Введение к работе
Актуальность темы. В научных исследованиях, промышленных измерениях и контроле, медицине, электрохимии и других областях науки и техники существует множество объектов, схемами замещения которых являются многоэлементные двухполюсные электрические цепи (ЭЦ) Задача совершенствования средств измерений параметров ЭЦ остается актуальной на протяжении длительного времени
Значительный вклад в решение этой задачи внесен представителями научных коллективов, возглавляемых в разное время В Ю Кнеллером, Г А Штамбергером, Л И Волгиным, К Л Куликовским, В М Шляндиным, А И Мартяшиным и др
Требованиям высокого быстродействия, простоты реализации и возможности автоматизации измерений отвечают способы построения измерителей параметров ЭЦ, основанные на анализе переходного процесса в измерительной схеме (ИС) при воздействии на нее несинусоидального напряжения
Достоинством, но одновременно и сложностью в применении этих способов является множество вариантов режимов измерения используются ИС с различными типами опорных элементов, местами включения ЭЦ, формами опорных напряжений; варьируются способы анализа переходного процесса на выходе ИС Для создания эффективного измерительного преобразователя параметров ЭЦ требуются обширный опыт разработчика и значительные затраты времени на исследование различных вариантов проведения измерения
В современных условиях представляется актуальной задача автоматизации исследования и разработки измерительных преобразователей с привлечением компьютерных технологий и программно управляемых цифровых и аналоговых устройств и построения на этой основе аппаратно-программного измерительного комплекса
В аппаратно-программном комплексе возможность измерения параметров ЭЦ с числом элементов от одного до трех-четырех, различными конфигурациями (топологией ЭЦ и характерами сопротивлений каждого из элементов) и параметрами, изменяющимися в широких пределах, должна обеспечиваться его аппаратной частью Программное обеспечение (ПО) необходимо для автоматизированного^ \ выбора режимов измерения и анализа результатов измерения, выпол- VJ ненного аппаратной частью
Решению данной задачи препятствует отсутствие методик построения подобных измерительных комплексов
Цель диссертационного исследования - разработка и реализация в аппаратно-программном измерительном комплексе алгоритмов автоматизированного измерения параметров ЭЦ и методики оценки погрешности измерения
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи
Определение концепции построения аппаратно-программного комплекса для автоматизированного измерения параметров ЭЦ; выбор и обоснование средств реализации аппаратной и программной частей
Разработка программно управляемой аппаратной части измерительного комплекса, осуществляющей измерение параметров многоэлементных ЭЦ различных конфигураций
Разработка методики оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, необходимой при автоматизированном подборе режимов измерения
Разработка и реализация алгоритмов автоматизированного выбора режимов, управления измерением и обработки результатов измерения параметров ЭЦ
Методы исследования Для решения поставленных задач применялись методы теории электрических цепей, математического анализа, аппарат преобразования Лапласа Основные теоретические результаты проверены и подтверждены экспериментальными исследованиями, а также путем математического и схемотехнического моделирования
Научная новизна:
1 Предложен аппаратно-программный комплекс для измерения параметров ЭЦ с программно управляемой аппаратной частью, осуществляющей преобразование в напряжение параметров ЭЦ различных конфигураций
2. Разработана методика оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, позволяющая определить влияние на погрешность измерения неидеальности устройств аппаратной части с помощью моделирования работы указанных устройств
3 Разработан алгоритм автоматизированного измерения параметров ЭЦ, включающий процедуры выбора режимов измерения, управления измерением и обработки результатов измерения
Практическая значимость. Полученные в работе результаты являются основой проектирования аппаратно-программных комплексов для измерения параметров ЭЦ Такие аппаратно-программные комплексы могут использоваться как средства измерений параметров ЭЦ многих конфигураций, а также как средства исследования режимов работы специализированных измерительных преобразователей параметров ЭЦ конкретной конфигурации Разработанные алгоритмы управления измерением, реализуемые на микроконтроллере, могут найти применение при разработке независимых от компьютера портативных измерительных устройств, предназначенных для работы с ЭЦ конкретной конфигурации
Реализация результатов работы. Материалы диссертационной работы использованы в Научно-исследовательском и конструкторском институте радиоэлектронной техники («НИКИРЭТ») - филиале ФГУП «ПО "Старт"» (г Заречный) при выполнении ОКР по договору № СТ 70/113-2008 Результаты исследований использованы в учебном процессе на кафедре «Радиотехника и радиоэлектронные системы» Пензенского государственного университета при проведении лекционных и лабораторных занятий по курсам «Техническая диагностика РЭС», «САПР в схемотехнике», «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС»
На защиту выносятся следующие положения:
Концепция построения аппаратно-программного комплекса для автоматизированного измерения параметров ЭЦ
Программно управляемая аппаратная часть комплекса, осуществляющая преобразование в напряжение параметров ЭЦ различных конфигураций
Методика оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, основанная на моделировании устройств аппаратной части
Алгоритмы автоматизированного подбора режимов, проведения и обработки результатов измерения параметров ЭЦ, реализованные в программном обеспечении и аппаратной части комплекса
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены для обсуждения на междуна-
родных научно-технических конференциях «Измерения-2004», «Из-мерения-2006» (Пенза, 2004, 2006 гг), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2005-2007 гг), VI Международной научно-практической конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments» (Москва, 2007 г)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 1 - в издании, рекомендованном ВАК
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 118 наименований и четырех приложений Объем работы 167 страниц основного машинописного текста, включающего 8 таблиц и 57 рисунков
Процесс автоматизированного измерения параметров ЭЦ с помощью аппаратно-программного комплекса
Чтобы обосновать концепцию построения комплекса и выбор средств реализации его аппаратной и программной частей, необходимо детально представить последовательность процедур, выполняемых комплексом под управлением пользователя.
1. После ввода пользователем всей информации, известной ему об объекте, и указания требований к точности результатов измерения программа собирает и выдает пользователю информацию о всех возможных режимах измерения, включая и те, при которых будут определены параметры не всех элементов ЭЦ.
2. Выбор режимов измерения параметров ЭЦ. Эффективность работы комплекса на этом этапе можно повысить с помощью исследования зависимости погрешности измерения параметров ЭЦ от режимов измерения; а также, если параметры ЭЦ заданы в пределах некоторых диапазонов значений, исследования зависимости погрешности от параметров ЭЦ при фиксированных режимах измерения [52]. При исследовании автор предлагает использовать моделирование работы аппаратной части. Включение в этап 2 исследования зависимости погрешности от режимов измерения и параметров ЭЦ с помощью моделирования требует разработки соответствующей методики.
3. Назначение режимов измерения на основе выданных на этапе 1 сведений, требований пользователя и результатов исследований, проведенных на этапе 2. Режим измерения задается выбором конфигурации ИС, типа сопротивления и параметра опорного элемента, формы опорного напряжения, моментов отсчетов выходного напряжения ИС.
Последующие четыре этапа могут повторяться несколько раз, в зависимости от количества вариантов режимов измерения, требуемой точности, ширины диапазонов параметров ЭЦ, целей пользователя.
4. Собственно эксперимент, прием его результатов от аппаратной части. 5. Вычисление значений параметров ЭЦ по значениям полученных дискретных отсчетов по методике, изложенной в [52,55].
6. Документирование полученных результатов с указанием прогнозируемой погрешности измерения по каждому из элементов.
7. Сравнение результатов измерения параметров ЭЦ, полученных в различных режимах и выбор режима измерения для решения задач, стоящих перед пользователем.
Исходя из назначения комплекса, сформулирован перечень требований к нему, определены роль и конкретные задачи программного обеспечения и аппаратной части в процессе автоматизированного измерения параметров объектов, представленных в виде ЭЦ. Приведенные требования являются предпосылками для выработки концепции построения аппаратно-программного комплекса; обоснования схемотехнических решений и выбора элементной базы для разработки аппаратной части комплекса; обоснования структурной схемы и разработки программной части комплекса.
К аппаратной части предъявляются следующие требования: 1. Пригодность для измерения параметров ЭЦ широкой номенклатуры с раз личным количеством элементов. 2. Возможность исследования ЭЦ в различных режимах. Это требование является прямым следствием назначения комплекса - выбора режимов измерения параметров ЭЦ. Возможность выполнения этих требований определяется измерительной схемой и набором опорных элементов, а также характеристиками формирователя опорных напряжений и АЦП.
К программному обеспечению предъявляются следующие требования: 1. Реализация алгоритмов автоматизированного выбора режимов, проведения и обработки результатов измерения параметров ЭЦ. 2. Подбор режимов измерения с применением моделирования измерительного эксперимента. При этом исследуется зависимость погрешности от режимов измерения и/или параметров ЭЦ. Пользователю должна предоставляться возможность оценить (в том числе и визуально) особенности работы ИС во всех доступных в данном случае конфигурациях и сделать более осознанный выбор режимов измерения.
3. Управление измерением: реализация алгоритмов формирования опорного напряжения, конфигурации ИС, получения дискретных отсчетов выходного напряжения ИС, обмена данными между аппаратной частью и персональным компьютером.
Выбор режимов работы ЦАП и АЦП
ЦАП используется для формирования опорных воздействий, подаваемых на измерительную схему. Известно, что основными видами опорных воздействий являются прямоугольное и пилообразное. Поэтому при выборе режима ЦАП основное внимание будет уделено соответствию формы опорных напряжений, генерируемых ЦАП, заданным видам опорных воздействий. Несоответствие формы опорных воздействий, генерируемых ЦАП, идеальным вызваны следующими причинами: - отличное от нуля время установления напряжения, соответствующего полной шкале ЦАП (15 мкс), после нулевого напряжения (voltage output settling time) приводит к тому, что вместо прямоугольного опорного воздействия генерируется трапециевидное; - отличающиеся от идеальных точностные характеристики ЦАП: дифференциальная нелинейность (до 1 LSB), ошибки смещения (±5 мВ) и усиления (±0,5%) и др.; - наличие в пилообразном опорном воздействии «ступенек» при смене входного кода ЦАП; - наличие «выбросов» выходного напряжения ЦАП при сменах кода, особенно заметных при большом количестве переходов из «0» в «1». Площадь выброса выходного напряжения ЦАП, заявленная производителем, составляет 10 нВ-сек.
При выборе режима работы ЦАП автор стремился счет конфигурирования его аппаратных ресурсов свести к минимуму отклонения формы генерируемых опорных напряжений от идеальной.
ADuC841 включает два 12-битных ЦАП с выходом по напряжению. Каждый из них имеет выходной буфер, обеспечивающий размах выходного напряжения ЦАП, равный напряжению питания и рассчитанный на минимальную нагрузку ЮкОм/ЮОпФ. ЦАП имеют два диапазона, выбираемые пользователем - от 0 до опорного напряжения, равного 2,5В — Vref - и от 0 до напряжения питания аналоговой части - AVdd. ЦАП управляется и конфигурируется с помощью регистра DACCON и четырех регистров данных - по два на каждый ЦАП. ЦАП могут работать в синхронном или асинхронном режиме. В первом случае напряжение на выходе ЦАП меняется по управляющему синхросигналу SYNC, во втором — при обновлении содержимого регистра DACL, содержащего младшие 8 разрядов кода выходного напряжения ЦАП.
ЦАП, архитектура которого запатентована разработчиками Analog Devices [116], состоит из двух цепочек резисторов, набора ключей и выходного буферного усилителя и относится к ЦАП с суммированием напряжений [18].
ЦАП без нагрузки обеспечивает разброс установки выходного напряжения вблизи 0В и AVdd менее ЮОмВ. Если ЦАП нагружен на ЮкОм, линейность гарантируется в пределах всей функции преобразования, за исключением кодов 0-100 и 3995 - 4096 (рисунок 2.1). Ухудшение линейности на этих участках обусловлено насыщением буферного усилителя ЦАП (output buffer).
Блок АЦП в микроконверторе представляет собой 12-битный АЦП с мультиплексором на 8 каналов, с напряжением питания +5В. В состав блока АЦП, помимо мультиплексора, входят устройство выборки-хранения (УВХ), встроенный источник опорного напряжения (Vrej) и собственно АЦП [106]. Все компоненты блока АЦП управляются тремя регистрами - ADCCON1-ADCCON3. Результаты преобразования, выполненного АЦП, хранятся в регистрах ADCDATAL и ADCDATAH.
АЦП имеет архитектуру последовательного приближения [18] с емкостным ЦАП. Диапазон входных напряжений АЦП - от 0 до опорного напряжения (Vrej). Возможно задание однократного или непрерывного режимов преобразования, а также преобразования по внешнему сигналу запуска. Сигналом запуска может быть также флаг переполнения таймера 2, входящего в состав микроконвертора. В непрерывном режиме отсчеты поступающего на вход АЦП сигнала берутся и обрабатываются АЦП через равные временные интервалы, которые зависят от времени, отведенного на выборку, и тактовой частоты АЦП. В случае однократного преобразования АЦП выполняет единственное преобразование в заданный момент времени, после установки в «1» бита SCONV регистра ADCCON2 [106].
При изготовлении микроконвертора производится калибровка АЦП, результаты которой занесены в регистры калибровочных коэффициентов - смещения (ADCOFSL, ADCOFSH) и усиления (ADCGA1NH, ADCGAINL). Можно провести калибровку заново.
Если используется встроенный ИОН, диапазон входных напряжений АЦП составляет 0-Vref, где Vre/= 2,5В. Результаты работы АЦП представлены в прямом коде. Каждый цикл АЦП - преобразования состоит из двух фаз. В течение первой фазы УВХ находится в режиме выборки. При этом напряжение на конденсаторе УВХ (32 пФ) достигает значения входного сигнала и отслеживает его изменения до тех пор, пока режим выборки не сменится режимом хранения, а АЦП не перейдет в фазу преобразования. УВХ при этом хранит значение входного сигнала, которое было в момент перехода в фазу преобразования.
Источники погрешности измерения параметров ЭЦ
По определению, погрешность измерения есть отклонение результата измерения от действительного значения измеряемой величины [39]. Т.е., конечным результатом оценки погрешности измерения должна быть выраженная в единицах измерения параметров элементов ЭЦ разница между действительным и измеренным значениями параметров каждого элемента отдельно. При оценке инструментальной погрешности измерения нужно оценить влияние на погрешность неидеальности ЦАП, ИС, АЦП, т.е. устройств, оперирующих напряжением, поэтому оценка инструментальной погрешности выполняется в два этапа. Первый из них будет заключаться в количественной оценке неидеальности элементной базы и ее выражении в единицах напряжения, или, другими словами, в оценке погрешности преобразования параметров ЭЦ в напряжение [74]. На втором этапе оценивается, как неидеальность аппаратной части, выраженная в единицах напряжения, влияет на точность измерения интересующих пользователя параметров ЭЦ при фиксированных режимах измерения.
Необходимое условие для осуществления оценки инструментальной погрешности измерения - приведение к одной точке измерительного тракта «ЦАП - ИС - АЦП» количественного выражения его неидеальности в единицах напряжения. Этой точкой является выход ИС, т.к. там осуществляется выборка напряжений для дальнейшей обработки.
Это приводит к разбиению измерительного тракта на две части, разделяемые точкой выборки отсчетов выходного напряжения ИС. Итак, две части измерительного тракта, далее рассматриваемые отдельно - 1) ЦАП, ИС и вспомогательные цепи, под которыми здесь и далее подразумеваются инвертор ЦАП, буфер АЦП, цепи, коммутирующие опорный элемент и конфигурирующие ИС; и 2) АЦП.
В [25,26,52,53] показано, что применение схемотехнического моделирования в PSPICE целесообразно для оценки погрешностей, обусловленных неидеальностью ИС, т.к. в данном случае оценить погрешность измерения параметров ЭЦ другими способами чрезвычайно сложно. В случае оценки суммарной погрешности нескольких устройств это утверждение тем более справедливо.
Для моделирования работы измерительного тракта необходимы модели входящих в него устройств. Схемотехническое моделирование ИС будет проводиться, как и в [52], с применением макромодели ОУ. Варианты реализации моделей ЦАП и АЦП предложены в этой главе. Раздел 3.2 посвящен разработке методики оценки погрешности первой части измерительного тракта с применением схемотехнического моделирования. Разработке модели АЦП и методике оценки влияния неидеальности АЦП на погрешность измерения посвящен раздел 3.3.
Получить модель опорного напряжения в PSpice можно двумя способами — описать ЦАП как устройство (создать модель ЦАП) или ограничиться описанием в формате PSpice генерируемого ЦАП опорного напряжения [45]. Очевидно, что для решения задач, стоящих перед автором, вполне достаточно второго варианта. Вклад ЦАП в погрешность результатов измерения определяется тем, насколько формируемое им опорное напряжение отличается от опорного напряжения идеальной прямоугольной или пилообразной формы, математическое описание которого фигурирует в системе уравнений. Эти отличия обусловлены как динамическими, так и статическими параметрами ЦАП, характеризующими его неидеальность. Среди динамических характеристик - время установления выходного напряжения (отличное от нуля), скорость нарастания выходного напряжения (конечная), наличие «выбросов» напряжения, сопровождающих переходной процесс. Среди статических характеристик - отличные от нуля напряжения смещения, дифференциальная и интегральная нелинейности передаточной функции ЦАП.
При формировании ЦАП опорных напряжений различной формы значимость статических и динамических характеристик неодинакова. Прямоугольное напряжение, генерируемое ЦАП, может быть представлено как переходной процесс, содержащий фазу линейного нарастания напряжения, фазу экспоненциального изменения напряжения и фазу постоянного напряжения - окончание переходного процесса.
Исследование зависимости погрешности измерения параметров ЭЦ от режимов измерения
Как было отмечено выше, наиболее простой является задача предварительного исследования зависимости погрешности измерения параметров ЭЦ, заданных в узких пределах, от режимов измерения - параметра опорного элемента и моментов отсчетов. При исследовании используются модель выходного напряжения ЦАП, схемотехническая модель ИС (дополняется шаблон схемотехнической модели ИС, представленный на рисунке 3.4, в который подставляется описание исследуемой ЭЦ и информация о режимах измерения); с помощью формулы (3.5) учитывается неидеальность АЦП. Варьирование параметра опорного элемента выполняется при использовании директив «.STEP» и «.PARAM» [45] в тексте задания на моделирование. В результате выполнения задания PSpice создаст столько массивов отсчетов выходного напряжения ИС, сколько было задано вариаций параметра опорного элемента. Из каждого массива нужно выбрать значения отсчетов, соответствующих варьируемым моментам времени. Для удобства передачи отсчетов в файл моделирования АЦП и расчета параметров ЭЦ они группируются в векторы. Таким образом, количество векторов равно количеству моментов отсчетов, количество элементов в каждом из векторов -количеству вариантов параметра опорного напряжения. В m-файл передаются также векторы, в которых содержатся моменты отсчетов выходного напряжения ИС.
Ниже приведен пример подбора режимов измерения параметров двухэлементной RC-цепи, элементы которой соединены параллельно и равны: О = 10 нФ, R1 = 10 кОм. Во входную цепь ИС включен опорный резистор, на вход ИС подается опорное напряжение прямоугольной формы. Сопротивление опорного резистора варьируется в пределах от 9 до 45 кОм с шагом 9 кОм, за счет чего получено «семейство» выходных напряжений ИС (рисунок 4.2).
Варьируются моменты получения первого из двух необходимых отсчетов выходного напряжения ИС. Моменты первого отсчета tl берутся равными 0.8т, т и 1.2т; момент второго отсчета - Ют.
Для оценки погрешности результатов измерения, проведенного в тех или иных режимах, значения отсчетов U(t\) и U(t2) (четыре вектора, соответствующих столбцам таблицы 4.1) передаются в m-файл, содержащий модель АЦП и инструкции для расчета параметров ЭЦ по результатам моделирования (листинг В.1 приложения В). Оценка погрешности для идеальной ХП АЦП не рассматривается; моделируются только границы «коридора» вариантов характеристики преобразования АЦП (см. рисунок 3.16). Сначала программа считывает векторы отсчетов выходного напряжения ИС, хранящиеся в файлах «momlUl.txt» «mom2Ul.txt» «momlU3.txt» «momU2.txt», векторы, хранящие моменты отсчетов «momll.txt» «moml2.txt», «moml3.txt» и вектор параметров опорного сопротивления «R0.txt» (листинг В.1 приложения В). Вычисления в программе оформлены в виде двух циклов, один из которых вложен в другой. Во внешнем цикле формируется вектор отсчетов выходного напряжения ИС взятых при опорном сопротивлении R(i) в моменты времени tl(i) и t2. Во внутреннем цикле значения отсчетов из сформированного вектора подставляются в систему уравнений; находятся параметры ЭЦ и относительные погрешности их измерения. Рассчитанные значения сохраняются в виде векторов в текстовых файлах «Clmin.txt» «Clmax.txt» «R2min.txt» «R2max.txt»; отображаются в виде графиков зависимостей рассчитанных параметров ЭЦ и погрешностей от режимов измерения.
В результате решения системы уравнений находятся значения О и R1, с погрешностью, соответствующей выбранным режимам измерения. Две пары значений О и R2, соответствующие двум граничным вариантам ХП АЦП, являются границами диапазонов, в которых будут находиться измеренные значения параметров ЭЦ (рисунки 4.3 и 4.4).
В таблице 4.2 приведены результаты расчетов параметров ЭЦ для пятнадцати вариантов режимов измерения (три варианта момента отсчета /1 и пять вариантов параметров опорного сопротивления R0) и двух наихудших случаев ПХ АЦП, выполненных в среде MATLAB. Значения параметров ЭЦ с индексом «min» соответствуют комбинации максимальных погрешностей АЦП со знаком «минус»; с индексом «max» - комбинации максимальных погрешностей АЦП со знаком «плюс».
