電工電子學(xué) 課件 第8章 信號(hào)的測(cè)量與處理_第1頁(yè)
電工電子學(xué) 課件 第8章 信號(hào)的測(cè)量與處理_第2頁(yè)
電工電子學(xué) 課件 第8章 信號(hào)的測(cè)量與處理_第3頁(yè)
電工電子學(xué) 課件 第8章 信號(hào)的測(cè)量與處理_第4頁(yè)
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第八章信號(hào)的測(cè)量與處理中國(guó)石油大學(xué)(華東)控制科學(xué)與工程學(xué)院傳感器變送器數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)8.1典型的測(cè)控系統(tǒng)概述

1.傳感器直接感受被測(cè)物理量,并把其轉(zhuǎn)換成與被測(cè)物理量有一定函數(shù)關(guān)系的電壓、電流或其它物理量(如電阻、電容、電感)。傳感器的分類(lèi):

電量傳感器電壓互感器、電流互感器等非電量傳感器熱電式(如熱電偶等)、電容式(如電容式差壓傳感器等)、電感式、光電式等2.變送器將傳感器的輸出信號(hào)變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。(1)信號(hào)變換:將傳感器輸出的電參數(shù)轉(zhuǎn)變成電壓或電流。(2)放大:把微弱的電壓或電流信號(hào)進(jìn)行放大,在某些場(chǎng)合還需要進(jìn)行信號(hào)的隔離。(3)濾波:濾除干擾信號(hào)。(4)線性化:被測(cè)物理量與電信號(hào)之間往往呈現(xiàn)非線性關(guān)系,通過(guò)線性化電路,使電信號(hào)與物理量之間變成近似線性關(guān)系。(5)標(biāo)準(zhǔn)化:為了方便地實(shí)現(xiàn)儀表的互換性、信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送和提高信號(hào)的抗干擾能力,一般把電信號(hào)最終轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA的直流電流信號(hào)。

如某壓力變送器,量程為0~1.6MPa,當(dāng)變送器輸出

4mA電流時(shí),壓力為0MPa,輸出20mA時(shí)壓力為1.6MPa。當(dāng)輸出電流為10mA時(shí),壓力為

P=(10-4)/(20-4)×1.6=0.6Mpa

被測(cè)物理量的量程下限對(duì)應(yīng):I=4mA,上限對(duì)應(yīng):I=20mA。在量程范圍內(nèi),被測(cè)物理量與電流則呈線性關(guān)系。4~20mA的電流方式的優(yōu)點(diǎn):①輸出電流與負(fù)載電阻無(wú)關(guān),適用于遠(yuǎn)距離傳輸。使用250Ω(0.1級(jí))的I/U變換電阻,可將4~20mA的電流信號(hào)變換為1~5V的直流電壓信號(hào)。②可以同時(shí)串接幾個(gè)指示測(cè)量?jī)x表,而不會(huì)影響測(cè)量精度。③能夠?qū)崿F(xiàn)傳送線的斷線自檢。

通常變送器的電源線和輸出信號(hào)線共用兩根線,稱(chēng)為

二線制變送器。在實(shí)際應(yīng)用中,往往把傳感器和變送器做在一起,稱(chēng)為一體化二線制儀表。二線制溫度變送器:3.?dāng)?shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC采樣保持器模擬開(kāi)關(guān)控制器(略)本節(jié)小結(jié)

1、任何一個(gè)測(cè)量控制系統(tǒng)都由傳感器、變送器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成,具體的組成形式多種多樣,并且還在不斷發(fā)展升級(jí)。

2、完成本章的學(xué)習(xí)后,可以組建簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。第八章信號(hào)的測(cè)量與處理中國(guó)石油大學(xué)(華東)控制科學(xué)與工程學(xué)院電壓互感器電流互感器溫度傳感器壓力傳感器液位傳感器位移傳感器轉(zhuǎn)速傳感器

8.2信號(hào)的測(cè)量8.2.1

電壓與電流的檢測(cè)小電壓檢測(cè):串聯(lián)電阻分壓的方法小電流檢測(cè):并聯(lián)電阻分流的方法高電壓(幾百伏以上)檢測(cè):電壓互感器大電流(幾十安培以上)檢測(cè):電流互感器

1.互感器的結(jié)構(gòu)和原理互感器實(shí)際上是一個(gè)鐵心變壓器,鐵心上繞有兩個(gè)或多個(gè)繞組(特殊情況只有一個(gè)),接待測(cè)電壓或電流的繞組稱(chēng)為初級(jí)繞組,接測(cè)量?jī)x表的繞組稱(chēng)為次級(jí)繞組。

電壓互感器一般相當(dāng)于一個(gè)降壓變壓器,其初級(jí)繞組額定電壓通常采用不同的電壓等級(jí),而次級(jí)線圈額定電壓都定為100V。電流互感器相當(dāng)于一個(gè)電流變換器,其額定次級(jí)電流一般為5A或1A。其初級(jí)繞組匝數(shù)較少,甚至可能是幾匝或一匝,所以初級(jí)線圈使用一根直線表示。測(cè)壓原理:

互感器的額定初級(jí)電壓U1(或電流I1)與額定次級(jí)電壓U2(或電流I2)之比,叫互感器的額定變壓比Ku(或額定變流比Ki)測(cè)一相相電壓;

測(cè)一相線電壓電壓互感器接線方式:用單相互感器測(cè)三相相電壓電壓互感器接線方式:用單相互感器測(cè)三相線電壓用三相互感器測(cè)三相相電壓電壓互感器接線方式:(a)測(cè)單相電流(b)測(cè)三相電流(c)測(cè)三相三線制的三相電流電流互感器接線方式:使用注意事項(xiàng):(1)電壓互感器的次級(jí)線圈不許短路,否則次級(jí)會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流,故其初級(jí)和次級(jí)都要接短路保護(hù)熔斷器(保險(xiǎn)絲)。電流互感器的次級(jí)線圈不許開(kāi)路,也不能裝熔斷器。否則當(dāng)次級(jí)突然開(kāi)路時(shí),會(huì)在線圈中感應(yīng)出很高的電壓,損壞電流互感器的絕緣,并危及操作人員的安全。使用注意事項(xiàng):(2)互感器的次級(jí)線圈、鐵心及外殼都要可靠接地,以確保人身和設(shè)備安全。(3)除特殊設(shè)計(jì)的可逆互感器外,一般互感器不許反方向使用(即不能將初級(jí)與次級(jí)互換)。8.2.2溫度傳感器接觸式測(cè)量:熱電阻、熱電偶和半導(dǎo)體傳感器等。非接觸式測(cè)量:以輻射式測(cè)溫為主,有光學(xué)高溫計(jì)和輻射高溫計(jì)等。1.熱電偶溫度傳感器自由端或冷端工作端或熱端(1)測(cè)溫原理—熱電效應(yīng)兩種不同的導(dǎo)體兩端相互緊密地連接在一起,組合成一個(gè)閉合回路。當(dāng)兩接點(diǎn)溫度不等(T>T0)時(shí),回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),從而形成電流,這一現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng),該電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電動(dòng)勢(shì)。把這兩種不同導(dǎo)體的組合稱(chēng)為熱電偶。1.熱電偶溫度傳感器

熱電偶型號(hào):鉑銠10—鉑、鉑銠30—鉑銠6、鎳鉻—鎳硅、鎳鉻—銅鎳等分度表:熱電勢(shì)與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系的表格。分度表是在冷端溫度為0℃的條件下得到的。不同熱電偶具有不同的分度表,根據(jù)熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)和分度表即可得知其溫度值。熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系為非線性。鎳鉻-鎳硅K熱電偶分度表

(自由端溫度為0℃)(2)中間導(dǎo)體定則如果在熱電偶回路中接入第三種金屬材料,只要該材料與熱電偶的兩個(gè)接點(diǎn)的溫度相同,則熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)將保持不變,即不受第三種金屬接入回路中的影響。(3)熱電偶冷端溫度的補(bǔ)償因?yàn)榉侄缺矶际侵咐涠藴囟葹?℃時(shí)的熱電勢(shì),因此要求熱電偶工作時(shí),冷端溫度必須保持在0℃,或進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償,否則將要產(chǎn)生誤差。①0℃恒溫法把熱電偶冷端放在環(huán)境溫度為0℃的容器里,此時(shí)熱電偶的輸出準(zhǔn)確地和分度表值一致。但這種理想方法只適用于實(shí)驗(yàn)室中使用,工業(yè)中使用極為不便。

②電路補(bǔ)償一般的熱電偶溫度變送器都采用電路進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償,使得熱電偶的輸出相當(dāng)于冷端始終處保持在0℃。

③計(jì)算修正法將多支熱電偶的冷端集中在一起,用其它方式(如熱電阻)測(cè)知其冷端溫度,再由每支熱電偶的熱電勢(shì)通過(guò)查表和計(jì)算得出其熱端溫度。

例1

用鎳鉻—鎳硅熱電偶測(cè)某介質(zhì)的溫度,測(cè)得熱電勢(shì)為23.06mV,冷端溫度30℃,試求介質(zhì)溫度。解:由分度表查得30℃時(shí)的熱電勢(shì)為1.203mV,故冷端溫度為0℃時(shí)的熱電勢(shì)應(yīng)為23.06+1.203=24.263mV。查分度表得溫度為585℃,此值即為真實(shí)溫度值。④補(bǔ)償導(dǎo)線的應(yīng)用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線又稱(chēng)延伸導(dǎo)線,它是一種廉價(jià)導(dǎo)線,在一定的溫度范圍內(nèi),其熱電特性與其相應(yīng)的熱電偶熱電特性十分相近。它的用途是把熱電偶的冷端延伸出去,遠(yuǎn)離熱端,并與冷端補(bǔ)償器、變送器、顯示儀表等連接起來(lái)構(gòu)成測(cè)溫回路,同時(shí)不會(huì)由于引入該導(dǎo)線使工作熱電偶帶來(lái)附加誤差。

熱電阻溫度計(jì)是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的原理實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的。實(shí)驗(yàn)證明,大多數(shù)金屬導(dǎo)體當(dāng)溫度上升1℃時(shí),其電阻值均增大0.4%~0.6%;而半導(dǎo)體當(dāng)溫度上升1℃時(shí),其電阻值則下降3%~6%。工業(yè)上常用的熱電阻為鉑電阻和銅電阻。2.熱電阻溫度傳感器(1)鉑電阻

鉑電阻由純鉑電阻絲繞制而成,其使用溫度范圍為-200~850℃。優(yōu)點(diǎn):精度高、性能穩(wěn)定。缺點(diǎn):電阻溫度系數(shù)小,電阻與溫度呈非線性。常用型號(hào):Pt10--0℃時(shí):R0=10Ω

Pt100

--

0℃時(shí):R0=100Ω。(2)銅電阻優(yōu)點(diǎn):電阻值與溫度之間基本為線性關(guān)系,電阻溫度系數(shù)大,且材料易提純,價(jià)格便宜;缺點(diǎn):電阻率低,易氧化,所以在溫度不高、測(cè)溫元件體積無(wú)特殊限制時(shí),可以使用銅電阻溫度計(jì)。一般用于-50℃~150℃范圍的溫度測(cè)量。常用型號(hào):Cu50--R0=50Ω

Cu100--R0=100Ω(3)熱電阻測(cè)溫線路熱電阻傳感器電阻測(cè)量橋路顯示儀表連接導(dǎo)線三線制:消除導(dǎo)線電阻對(duì)溫度測(cè)量的影響。若使R2=R3,則Rt=R1,說(shuō)明此種接法導(dǎo)線電阻Rr對(duì)熱電阻的測(cè)量無(wú)影響。8.2.3

壓力傳感器在工程技術(shù)中,壓力被定義為垂直而均勻作用于物體單位面積上的力,與物理學(xué)中的壓強(qiáng)概念相同。1.應(yīng)變片式壓力傳感器的測(cè)量原理應(yīng)變片分金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片。金屬電阻應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng),即金屬材料在外界作用下(壓力等)產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí),其阻值發(fā)生相應(yīng)變化。半導(dǎo)體基于壓阻效應(yīng),即單晶半導(dǎo)體材料沿某一軸向受到外力作用時(shí),其電阻率ρ發(fā)生變化。所以半導(dǎo)體應(yīng)變片式壓力傳感器又稱(chēng)為壓阻式壓力傳感器或硅傳感器。2.測(cè)量電路應(yīng)變片式傳感器的測(cè)量電路多采用直流電橋中的

差動(dòng)電橋和四臂電橋。優(yōu)點(diǎn):1、線性;2、靈敏度高;3、溫度補(bǔ)償8.2.4液位傳感器差壓式液位傳感器磁浮子式液位傳感器電容式液位傳感器1.差壓式液位傳感器密閉容器內(nèi)的液位可由液位起點(diǎn)與液面上部氣體的壓力差測(cè)得,稱(chēng)為差壓式液位儀表。敞口容器內(nèi)的液位既可采取這種減壓法,又可采取壓力法來(lái)測(cè)量。2.磁浮子液位傳感器組成:永磁浮子磁簧管精密電阻放大變換電路優(yōu)點(diǎn):連續(xù)監(jiān)測(cè)液位重復(fù)性高與液體的介質(zhì)無(wú)關(guān)接線簡(jiǎn)單3.電容式液位傳感器原理:被測(cè)介質(zhì)液面的變化引起電容變化。測(cè)量介質(zhì):非導(dǎo)電液體。當(dāng)電極間無(wú)液體時(shí)當(dāng)內(nèi)外電極間有液體時(shí)結(jié)論:電容的變化正比于液位高度。測(cè)量電容的串聯(lián)電阻式交流電橋8.2.5其他傳感器1.位移傳感器

e=k

x2.光電式轉(zhuǎn)速傳感器n

-轉(zhuǎn)速f

-脈沖頻率N-圓盤(pán)開(kāi)孔數(shù)本節(jié)小結(jié)

1、傳感器的種類(lèi)非常多,可以根據(jù)需要選擇合適的

傳感器。

2、任何傳感器都需要用合適的電路將被測(cè)量的變化

轉(zhuǎn)變成電量的變化。第八章信號(hào)的測(cè)量與處理中國(guó)石油大學(xué)(華東)控制科學(xué)與工程學(xué)院8.3信號(hào)的處理與變換

在自動(dòng)控制和非電量測(cè)量等系統(tǒng)中,常用各種傳感器將非電量(如溫度、壓力、應(yīng)變、流量等)的變化變換為電壓信號(hào)。但這種非電量的變化是緩慢的,電信號(hào)的變化量常常很?。ㄒ话阒挥袔缀练綆资练砸獙㈦娦盘?hào)加以放大,有時(shí)還要將電壓變換為電流信號(hào)。1.測(cè)量放大器對(duì)放大電路要求:具有很高的共模抑制比及很高的輸入電阻和電壓放大倍數(shù)。若R2=R3,R4=R5,R6=R7,則電壓放大倍數(shù)為2.

程控測(cè)量放大器PGA

1)程控測(cè)量放大器的作用傳感器1u1傳感器2u2傳感器nun程控測(cè)量放大器模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)于不同的輸入信號(hào)可以提供不同的放大倍數(shù)。2)程控測(cè)量放大器電路3)集成程控測(cè)量放大器電路LH0084正常工作:R2=R3R4=R5R6=R7S1—S1’S2—S2’S3—S3’S4—S4’3.電壓-電流變換電路變送器一般要將處理過(guò)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào),稱(chēng)為U/I變換。U/I變換可以用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn),也可以用專(zhuān)用集成電路實(shí)現(xiàn)。U/I變換電路

IO=UI/RO輸出0~10mA電流

U/I變換專(zhuān)用集成電路XTR101

本節(jié)小結(jié)

1、根據(jù)已學(xué)知識(shí)及器件說(shuō)明書(shū),可以自己搭建信號(hào)

測(cè)量與變換電路。

2、一般地,傳感器均配備相應(yīng)的信號(hào)測(cè)量與變換電

路,稱(chēng)為變送器。

3、對(duì)于特殊要求的自制傳感器,可以購(gòu)買(mǎi)合適的電

路模塊,稱(chēng)為調(diào)理模塊。濾波電路的種類(lèi):

按信號(hào)性質(zhì):模擬濾波器、數(shù)字濾波器按所用元件:無(wú)源濾波器、有源濾波器按電路功能:低通濾波器、高通濾波器帶通濾波器、帶阻濾波器按階數(shù):一階,二階…高階濾波器1.

概述傳遞函數(shù):幅頻特性相頻特性傳遞函數(shù)、幅頻特性濾波器分類(lèi)(按頻率特性進(jìn)行分類(lèi)):

低通

高通

帶通

帶阻2.一階無(wú)源RC低通濾波器傳遞函數(shù)幅頻特性010.707

0截止頻率幅頻特性、幅頻特性曲線通頻帶寬度(帶寬)帶寬:設(shè)R=10k

,C為下列各值時(shí)的帶寬:C

fo1

F16Hz0.047

F340Hz0.01

F1600Hz010.707

0截止頻率3.一階有源低通濾波器傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)中出現(xiàn)的為一次項(xiàng),故稱(chēng)為一階濾波器。RR1RFC+-+幅頻特性及幅頻特性曲線01+RF/R10.707(1+RF/R1)

0幅頻特性:傳遞函數(shù):1、時(shí):有放大作用3、運(yùn)放輸出,帶負(fù)載能力強(qiáng)。2、時(shí):幅頻特性與一階無(wú)源低通濾波器類(lèi)似電路特點(diǎn):本節(jié)小結(jié)

1、為了減小干擾信號(hào)的影響,一般需要濾波。

2、無(wú)源濾波器簡(jiǎn)單,有源濾波器性能好。

3、根據(jù)具體情況確定濾波器的類(lèi)型。

4、一般地,變送器內(nèi)已經(jīng)集成了濾波器。

第八章信號(hào)的測(cè)量與處理中國(guó)石油大學(xué)(華東)控制科學(xué)與工程學(xué)院8.4

信號(hào)的采集與處理在實(shí)際的系統(tǒng)中,被測(cè)量的回路往往是幾路或幾十路,不可能對(duì)每一回路的參量配置一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器,常利用多路開(kāi)關(guān),輪流切換各被測(cè)回路與A/D間的通路,以達(dá)到各回路分時(shí)占用A/D轉(zhuǎn)換電路的目的。模擬開(kāi)關(guān)是一種能夠按照控制指令對(duì)模擬信號(hào)傳輸進(jìn)行通、斷控制的電子器件。

CC4051是一個(gè)允許雙向使用的CMOS多路開(kāi)關(guān)集成芯片,它既可用于8路到一路的切換(用于A/D),又可用于一路到8路的切換(用于D/A)。

8.4.1采樣保持電路采樣保持電路常用于輸入信號(hào)變化較快或具有多路輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。在A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中,因?yàn)槊看无D(zhuǎn)換過(guò)程需要一定的時(shí)間,所以需要采樣保持電路的配合,以便有一個(gè)穩(wěn)定的采集量。采樣:輸出信號(hào)能快速而準(zhǔn)確地跟隨信號(hào)的變化;保持:保持上一次采樣結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。8.4.2D/A轉(zhuǎn)換器

D/A功能:將數(shù)字量線性地轉(zhuǎn)換成模擬量。D/An=4位8位10位12位16位n位數(shù)字量模擬量0~5V或0~10V

為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量,必須將二進(jìn)制數(shù)的每一位代碼按“權(quán)”值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,然后將代表各位二進(jìn)制數(shù)的這些模擬量相加,這樣便得到與數(shù)字量成正比的模擬量。設(shè)輸入數(shù)字量為D=d3d2d1d0

d3U3,d2U2,d1U1,d0U0輸出模擬量為Uo=U3+U2+U1+U0=kDk是一個(gè)常數(shù);D為n位二進(jìn)制數(shù)。DAC轉(zhuǎn)換特性:輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系000001010011100101110111DDDACuo24101206814uo/V設(shè)D為三位二進(jìn)制要求uomax=14VDAC轉(zhuǎn)換特性:輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系最小輸出電壓ULSB

:相臨兩組代碼轉(zhuǎn)換出來(lái)的模擬量之差(2V)。四位二進(jìn)制的分辨率?若最大輸出電壓仍為14V,最小輸出電壓將變大還是變???分辨率:電路所能分辨出的最小輸出電壓與最大輸出電壓之比。000001010011100101110111DDDACuo24101206814uo/Vn位二進(jìn)制DAC框圖基準(zhǔn)電壓UR輸出U0電阻解碼網(wǎng)絡(luò)…數(shù)字模擬開(kāi)關(guān)…

數(shù)字寄存器…

dn

1

d0DAC有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)型T型電阻網(wǎng)絡(luò)型倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分類(lèi):

1.倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器介紹四位倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,它由R-2R構(gòu)成的倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)、模擬開(kāi)關(guān)、求和放大器A及基準(zhǔn)電壓源UR組成。從A、B、C、D各點(diǎn)向左看其等效電阻均為R,電源的總電流為:RF

S2A

d0d1d2d3S3S1S0+-UoRRR2R2R2R2R2RURI4I2I8I16I16ABCDII’同理:I2=d2

I/4,I1=d1

I/8,I0=d0

I/16若d3=1,則通過(guò)S3流入運(yùn)放的電流I3=I/2,若d3=0,I3=0,因此,I3=d3

I/2ARF

S2A

d0d1d2d3S3S1S0+-UoRRR2R2R2R2R2RURI4I2I8I16I16ABCDII’RF

S2A

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輸出電壓為:如果是n位D/A轉(zhuǎn)換器,并設(shè)RF=R,則Uo的表達(dá)式為:

2.

集成DAC0832簡(jiǎn)介及應(yīng)用集成DAC電路芯片種類(lèi)很多。按輸入二進(jìn)制的位數(shù)分類(lèi)有八位、十位、十二位和十六位等。

DAC0832,是一個(gè)具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的倒T型8位D/A轉(zhuǎn)換芯片。DAC0832結(jié)構(gòu)框圖(1)

分辨率電路所能分辨的最小輸出電壓ULSB與滿刻度輸出電壓Uomax之比分辨率當(dāng)Uomax一定時(shí),n越大,分辨能力越高。3.DAC的主要參數(shù)n=10的DAC分辨率n=12的DAC分辨率(2)轉(zhuǎn)換誤差

一般是指輸入端加滿刻度的數(shù)字量時(shí),DAC輸出電壓的理論值與實(shí)際值之差。

轉(zhuǎn)換誤差一般應(yīng)小于

。例

某控制系統(tǒng)中有一D/A轉(zhuǎn)換器,如果系統(tǒng)要求該D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換誤差(相對(duì)誤差)小于0.25%,試問(wèn)應(yīng)選擇多少位的D/A轉(zhuǎn)換器?解:轉(zhuǎn)換誤差Uomax轉(zhuǎn)換誤差Uomaxn=7.64選擇8位的D/A轉(zhuǎn)換器。(3)轉(zhuǎn)換速度轉(zhuǎn)換速度是指從數(shù)碼輸入到模擬電壓穩(wěn)定輸出之間所經(jīng)歷的響應(yīng)時(shí)間。一般取輸入由全0變?yōu)槿?或由全1變?yōu)槿?時(shí),其輸出達(dá)到穩(wěn)定值所需的時(shí)間,也稱(chēng)轉(zhuǎn)換時(shí)間。本節(jié)小結(jié)

1、D/A(數(shù)模)轉(zhuǎn)換器的作用:把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。

2、D/A轉(zhuǎn)換器的參數(shù)指標(biāo):分辨率、轉(zhuǎn)換誤差、轉(zhuǎn)換速度。

3、一般地,可以選擇DA模塊或DA輸出卡成品。

(1)A/D功能:將模擬電壓成正比地轉(zhuǎn)換成數(shù)字量A/DUI輸入模擬電壓D7~D0輸出數(shù)字量0~5V00000000~11111111分辨率:5V/255=0.0196V1.A/D功能及分類(lèi)8.4.3模數(shù)(A/D)

轉(zhuǎn)換器根據(jù)內(nèi)部電路不同,分為以下三類(lèi):①并聯(lián)比較型

特點(diǎn):轉(zhuǎn)換速度快②

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