Преобразование аналого-цифровое

Эта глава посвящена принципам автоматизированной переработки информации, которую несет в себе топологическая структура связи ФХС. Одно из преимуществ топологической формы описания ФХС состоит в том, что топологическая модель в виде диаграммы связи не только наглядно отражает структуру системы и ее основные количественные характеристики, но и допускает эффективную организацию автоматизированных процедур, рассчитанных на машинное исполнение, для преобразования диаграммной информации в другие формы в форму уравнений состояния ФХС в форму блок-схем аналого-цифровых моделей ФХС или сигнальных графов, минуя в том и в другом случае стадию вывода системных уравнений наконец, в форму передаточных функций по различным каналам. Таким образом, для получения необходимой количественной информации о ФХС исследователю необходимо построить диаграмму связи объекта и ввести ее в ЭВМ для реализации всех последующих автоматизированных процедур. [c.291]

Более современны приборы с цифровым отсчетом, в которых используются аналого-цифровые преобразователи. Известно очень много способов такого преобразования мы кратко опишем один из простейших. Блок-схема прибора показана на рис. IX. 22. В приборе имеются переключатели, действующие по сигналам блока управления (БУ). В первом такте цикла измерения ключ К1 замкнут, определенная доля выходного тока заряжает интегрирующую емкость С до некоторого потенциала. [c.561]

Преобразование аналоговых сигналов на ЭВМ в цифровые с помощью аналого-цифрового преобразователя состоит из двух этапов дискретизации (определяются моменты времени, в которые наблюдается изучаемый процесс) и квантования (собственно преобразование информации из аналоговой в цифровую). [c.93]

Для преобразования исходного аналогового сигнала в цифровую форму обычно используют аналого-цифровые преобразователи, принцип действия которых рассматривается ниже. [c.570]

Доплеровский низкочастотный сигнал, содержащий информацию о нафузке (Y) на полированный шток и его перемещении (X) (с частотами fy l Гц, f,=0, Гц и соотношением амплитуд 1 100), поступает после аналого-цифрового преобразования на микропроцессорную обработку. Необходимость цифровой обработки обусловлена сложностью выделения аналоговыми фильтрами информационных сигналов при таком соотношении частот и амплитуд. [c.75]

В дискретных частях моделей отображены присущие цифровым системам задержки, аналого-цифровые, цифровые и цифроаналоговые преобразования. Задержка определяется задаваемым периодом следования импульсов синхронизирующего генератора. Минимальное время задержки равно шагу интегрирования, устанавливаемого в моделирующей системе. Для моделирования квантования по уровню в каждом преобразователе дискретной части предусмотрена раздельная установка разрядной сетки для двоичного кода. Разрядность устанавливается параметрами блоков моделей и может быть изменена с заданным шагом. В цифровых преобразователях используется установка разрядности и для дробных частей чисел. Дискретные значения чисел формируются в соответствии с установленной разрядностью с использованием блоков вьщеления целой части чисел. Разрядные сетки определяют и офаничения чисел в преобразователях. На всех участках преобразования в дискретных частях моделей применяются тактируемые генератором фиксаторы нулевого порядка. В цифровых преобразователях при реализации пошагового решения разностных уравнений фиксаторы используются в качестве регистров. В целом модели отображают все свойства, присущие микропроцессорным системам. [c.144]

Аналоге цифровое преобразование В большинстве систем накопления данных аналого цифровой преобразователь (АЦП) преобразует входной аналоговый сигнал в серию цифровых сигналов, представляющих профиль входного аналогового сигнала [c.47]

В ходе проведения кулонометрического анализа при контролируемом (постоянном) потенциале ток больше не остается неизменным, поэтому требуется проводить интегрирование по времени измеряемых значений мгновенного тока. Такое интегрирование можно осуществить с помощью кулонометра (химического, механического или электронного) или же расчетным путем (компьютерная обработка данных с помощью аналого-цифрового преобразования измеряемого тока). Точность кулонометрического анализа при постоянном потенциале в значительной степени определяется не точностью электронного интегратора, а погрешностью химической процедуры анализа в настоящее время вполне возможны измерения с погрешностью менее 0,5%. Концентрация вещества, установленная этим методом, меньше отличается от истинной концентрации определяемого вещества в растворе, чем при кулонометрическом анализе при постоянном токе. В этом случае поддержание постоянного потенциала исключает протекание побочных реакций, которые характерны для кулонометрии при постоянной силе тока в условиях изменяющегося (при изменении концентрации) потенциала. [c.737]

Преобразованные измерительными блоками 2.1, 2.2, 2.4 сигналы поступают через блок аналого-цифровых преобразователей и портов ввода 2.3 ъ компьютер [c.203]

Рис. 5.8. Процесс аналого-цифрового преобразования.

ИК-детектор. Такие платы собирают вместе, формируя матрицу. В Z-планарных детекторах можно осуществлять свертку сигнала, дифференцирование и встроенное аналого-цифровое преобразование. [c.218]

Цифровую запись можно производить с любой скоростью, определяемой типом тепловизора и скоростью аналого-цифрового преобразования (АЦП). Запись в реальном времени возможна, если АЦП осуществляют за время, меньшее времени анализа одного мгновенного угла зрения. [c.222]

В настоящее время широкое применение получают цифровые вольтметры и амперметры. Их основное преимущество -высокая точность измерения. Функциональная схема цифрового прибора приведена на рис. 3.13. Входной аналоговый преобразователь (ВАП) предназначен для преобразования измеряемого напряжения или тока к виду, удобному для последующего преобразования. В большинстве типов цифровых вольтметров и амперметров напряжение или ток преобразуется в промежутки времени. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) предназначен для дискретизации и кодирования измеряемой величины. Цифровое отсчетное устройство (ЦОУ) преобразует кодированную информацию в цифровой сигнал на экране прибора. [c.428]

Дальнейшее развитие электронной и компьютерной техники привело к созданию нового типа электронных устройств -блоков аналого-цифрового преобразования для IBM-совместимых компьютеров (их также называют платами сбора данных - ПОД). Широкий спектр таких ПСД выпускается отечественными и зарубежными фирмами. С помощью персонального компьютера, ПСД и специального программного обеспечения, которое эмулирует панель управления классических измерительных приборов, можно получить так называемый "виртуальный прибор" с широким набором самых различных функций. [c.441]

Преимущество второго метода заключается в том, что численный результат измерения поступает непосредственно в конце интервала времени прохождения, и поэтому может быть обеспечена большая частота следования импульсов и достигается большая скорость или плотность контроля. Напротив, при первом методе нужно дополнительно учитывать постоянную времени аналого-цифрового преобразования. [c.219]

Единственный способ устранения ошибок маскировки при цифровом анализе данных заключается в подавлении в исходных данных (до аналого-цифрового преобразования) частот, превышающих частоту Найквиста. Для этого на выходе аналогового устройства включают фильтр нижних частот. Крутизна спада частотной характеристики не может быть бесконечно большой, поэтому частоту среза выбирают равной 0,7...0,8. [c.134]

Веерный пучок излучения, сформированный коллиматором, взаимодействует с исследуемым объектом, в результате чего во входной плоскости линейки матричных детекторов формируется одномерное рентгеновское изображение просвечиваемой части объекта. Преобразование рентгеновского изображения в детекторах происходит одновременно по всей длине линейки преобразователя. После интефирования квантов рентгеновского излучения в каждом детекторе и усиления коммутирующее устройство передает сигнал через аналого-цифровой преобразователь в блок памяти. Здесь записывается сигнал, адекватный рентгеновскому изображению части просвечиваемого объекта, т.е. формируется один столбец (строка) изображения. При перемещении объекта (либо системы излучатель - преобразователь) аналогично сканируются следующие его участки и в блоке памяти заполняется двумерная матрица, соответствующая изображению всего просвечиваемого объекта. В процессе записи каждого столбца изображения по команде с блока управления сигнал поступает на видеоконтрольное устройство из устройства памяти через аналого-цифровой преобразователь. Оператору предъявляется теневое изображение просвечиваемого объекта. [c.182]

Аналого-цифровое преобразование [c.214]

Функция аналого-цифрового преобразователя состоит в преобразовании аналоговых сигналов в точно определенные временные интервалы таким образом, чтобы компьютер получал серию цифровых значений, представляющих форму входного аналогового сигнала. Эта схема преобразования показана на рис. 5.8. [c.214]

Существуют различные методики аналого-цифрового преобразования, и для их осуществления используются различные преобразователи, например преобразователи с запоминанием и последовательной аппроксимацией, частотные преобразователи напряжения и другие. Некоторые преимущества и недостатки каждого из этих методов рассматриваются в статье [6], а в книге [15] приводятся схемы различных аналого-цифровых преобразователей. В определенных ситуациях можно ограничиться недорогими твердыми интегральными схемами (чипами). На рис. 5.9 [25] показаны цоколевка 8-битового аналого-цифрового чипа с последовательной аппроксимацией. Время преобразования для такого чипа составляет порядка 10 мкс. [c.215]

Функционирование аналого-цифрового преобразователя обычно характеризуют произведением его скорости и точности. Все схемы АЦП, как правило, обладают определенным временем установления, которое возрастает с увеличением числа бит, определяющих точность преобразователя. Существует некоторая неопределенность в результате оцифровки, связанная с конечным временем преобразования, характерным для АЦП. [c.216]

Последний из примеров любопытен тем, что он предусматривает включение в установку двух компьютеров PDP-11—для управления и сбора данных и для графического отображения результатов. Первый из них, PDP-11/45, имеет 28 К слов памяти, 5М байт памяти на магнитных дисках и 128 К слов памяти на гибких дисках. Он обеспечивает 128-канальное аналого-цифровое преобразование с точностью 14 бит (плюс знак) и общую производительность 40 кГц. Первый компьютер PDP-11/45 соединен со вторым, PDP-11/40, высокоскоростным параллельным каналом и имеет собственный интерфейс с клапанами, насосами, смесителями, монохроматорами, рН-метрами, цифровыми термометрами и цифровыми электронными весами, предназначенными для калибровки. PDP-11/40 обеспечивает работу графической системы, оснащенной 17-дюймовым графическим дисплеем и графопостроителем. [c.230]

Время преобразования аналого-цифрового преобразователя, естественно, должно быть короче интервала между выборками tg. В обычных аналого-цифровых преобразователях в процессе преобразования при помощи усилителя с фиксацией выходного сигнала задерживается моментальное значение yi=f ti) [26]. Интегрирующие аналого-цифровые преобразователи [27] измеряют не отдельные значения уи а усредненные величины в течение периода размыкания (апертурного времени) tapate, которое устанавливается заранее и может варьироваться в широких пределах. Таким образом достигается хорошая фильтрация высокочастотной составляющей шумов при различных частотах опрбса. Эффективность подавления шумов снижается, если в течение периода 4 приходится осуществлять несколько преобразований, как в случае подключения к вычислительной машине нескольких источников сигналов через один аналого-цифровой преобразователь. [c.441]

Назначение устройств связи с объектом управления состоит в считывании информации от первичных измерительных преобразователей и ее преобразование из непрерывного представления в дискретное (аналого-цифровое преобразование), формирование сигналов для их выдачи на исполнительные устройства (цифро-аналоговое преобразование). Пульт оператора обеспечивает возможность оператору активно воздействовать на управляемый объект. [c.272]

Система газовый хроматограф — ЭВМ в режиме off-line. Сигнал детектора после предусилителя, фильтра высокой частоты и аналого-цифрового преобразования кодируется на промежуточном машинном носителе (перфоленте или магнитной ленте), а затем обрабатывается на ЭВМ. Частота превращения выходного аналогового сигнала должна обеспечить удовлетворительное описание хроматограммы. На практике оказывается достаточной частота для насадочных колонок 8, а для капиллярных — 20 [c.248]

Функциональные модули реализуют операции, необходимые для работы САЭИ. Типичными являются модули преобразования информации (регистры, счетчики, преобразователи кодов, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.), модули сопряжения (с измерительными приборами, специальными устройствами, с графопостроителями или дисплеями, а также коммутаторы аналоговых сигналов, аналоговые усилители и т. п.), времяза-дающие модули (таймеры), модули памя- [c.493]

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Функция АЦП обратна функции ЦАП действующее на входе АЦП аналоговое напряжение С/вх преобразуется на выходе в цифровой код (обычно двоичный), соответствующий величине напряжения. Для такого преобразования используются различные электронные схемы, отличающиеся точностью и быстродействием. В частности, широко распространены АЦП с поразрядным уравновешиванием (с последовательным приближением), сочетающие достаточно высокую точность и быстродействие. Дзугие виды АЦП, имеющие преимущество по одному из параметров, проигрывают по другому параметру. Принцип действия АЦП поясняет рис. 1.11. Подлежащее преобразованию аналоговое напряжение С/вх поступает на неинвер- [c.48]

Каждая микро-ЭВМ в таких системах выполняет одну или несколько функций из набора, который ранее целиком реализовала одна большая центральная машина. Так, например, микро-ЭВМ может служить только для ввода, аналого-цифрового преобразования, линеаризации и масштабирования входных сигналов датчиков или только для целей регулирования. Создание микро-ЭВМ означает расширение сферы действия цифровых вычислительных устройств вплоть до периферийных приборов, т. е. позволяет физически приблизить вычислительные устройства к периферии, источникам и потребителям информации. Благодаря сочетанию вычислительных возможностей, не уступающих большой ЭВМ, с дешевизной и компактностью микро-ЭВМ, стало возможным территориальное рассредоточение вычислительной мощности внутри системы, т. е. переход к децентрализованной АСУ ТП. Надежность децентрализованных систем является решающим фактором при их практическом использованип. В централизованной системе вся ее вычислительная мощность целиком определяется единственной ЭВМ и даже временный выход ее из строя нарушает работу всей АСУ ТП. [c.308]

Для индуцирования ЯМР-переходов необходимо дополнительно подавать на образец еще и РЧ поле Вь которое поляризовано перпендикулярно полю Во - статическому магаитному полю. РЧ поле создается передатчиком и через катушку-резонатор подается на образец. При этом в импульсном ЯМР передатчик создает мощные импульсы малой длительности (несколько мкс), а в с -спектроскопии на образец непрерывно подается сигаал малой мощности. СигаалЯМР детектируется либо той же (передающей) катушкой, либо приемной. Этот слабый сигнал, как правило, от 10 до 10" В, перед обработкой должен быть усилен, прежде чем будет проведена его регистрация с помощью фазочувствительного детектора. В с у-спектроскопии сигнал непосредственно подается на самописец, а в фурье-спектроскопии - на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в ЭВМ. Этот изменяющийся во времени сигнал подвергается фурье-преобразованию и вновь подается на устройство вывода информации - самописец или экран графического дисплея. [c.51]

При использовании аналого-цифрового преобразователя (АЦП) сигнал, принимающий в аналоговом представлении непрерывный ряд значений, преобразуется в ряд целочисленных значений. В этом случае определение площади под резонансной линией будет неточным, если на частотной оси отсутствует достаточно число точек для хара ктеристики резонансной линии. Точное измерение концентрации также невозможно в случае, если цифровая фильтрация загрубляет данные о площади под резонансной линией, слишком большой шум или перекрывание с другими сигналами затрудняет процесс интегрирования. Если входной сигнал, поступающий на АЦП, является очень слабым, то существляющая возможность проведения преобразования [c.66]

Входной и выходной сигналы фильтра являются цифровыми, так что в устройстве циркулируют только двоичные коды. Поскольку операция з ножения отсчетов цифрового сигнала на число иногда выполняется неточно за счет округлений или усечений произведений, в общем случае цифровое устройство неточно реализует заданную функцию, и выходной сигнал отличается от точного решения. Следует помнить, что в цифровом фильтре погрешность выходного сигнала не зависит от условий, в которых работает фильтр температуры, влажности и т.п. Кроме того, эта погрешность контролируема - ее можно уменьшить, увеличивая число разрядов, используемых для представления отсчетов цифровых сигналов. Именно этим определяются основные преимущества цифровых фильтров - высокая точность обработки сигналов и стабильность характеристик - по сравнению с аналоговыми и дискретными фильтрами. Строго говоря, цифровые фильтры представляют собой нелинейные устройства, к которым не следовало бы применять методы анализа и синтеза линейных систем. Однако число разрядов в кодах, циркулирующих в цифровых фильтрах, как правило, достаточно велико, чтобы сигналы могли считаться приблизительно дискретными, а фильтры -- линейно дискретными. Достоверность результатов измерений зависит от соотношения сигнал-шум, параметров помех, действующих в канале измерения, разрядности применяемой аппаратуры аналого-цифрового преобразования и качества алгоритмов последующей обработки результатов измерения. В настоящее время основным способом повышения достоверности результатов измерения является построение новых алгоритмов обработки цифровых отсчетов аналогового сигнала (цифровая фильтрация, спектральный анализ, адаптивные и оптимальные методы обработки). [c.144]

Специальная малошумная микросхема преобразует заряд в электрический сигнал, который после усиления поступает на внутренний аналого-цифровой преобразователь и оцифровывается. Прямое преобразование рентгеновского изображения в цифровую картинку (минуя ЭОП и камеру) огфеделяет высокие характеристики детекторов. [c.162]

Анализатор высоты импульсов марки Nu lear Data ND 510-2200 имеет 1024 канала аналого-цифрового преобразования. Для запоминания используется 512 каналов (вместо обычных 256). [c.251]

Даже при относительно простых измерениях, например потока, давления или температуры, следует уделить серьезное внимание системе передачи данных Если используются пневматические приборы, то сигнал в виде давления воздуха при помощи пневмоэлектри-ческого преобразователя должен быть представлен в форме электрического импульса. Преобразование в обратном направлении необходимо, когда электр1 ческий сигнал, выданный вычислительным устройством, должен воздействовать на пневматические регуляторы или клапаны. Электрический сигнал, генерируемый термопарой, мал. и для использования в вычислительном устройстве его надо усилить. Сигналы всех типов часто нуждаются в фильтрах для уменьшения влияния помех фильтры устанавливают либо в самих датчиках, либо на входе системы передачи данных. Для передачи используются реле и электронные коммутаторы сигналы поступают в вычислительное устройство через аналого-цифровой преобразователь. [c.447]

Крепление кюветы непосредственно на входной щели монохроматора и введение луча через дно сводит на нет влияние мениска раствора в кювете и обеспечивает необходимую жесткость конструкции флуориметра. Оптический сигнал на выходе монохроматора детектируется фотоэлектронным умножителем ФЭУ-100 и преобразуется в электрический сигнал, который через эмиттерный повторитель и усилитель-согласователь поступает в блок преобразования сигналов. С помощью стробируемого аналого-цифрового преобразователя (АЦП) интегрирующего типа формируется видеоимпульс калиброванной амплитуды, длительность которого пропорциональна энергии светового импульса, поступившего на ФЭУ за время строба. [c.171]

Блок, содержащий электронную схему детектора, может также выполнять некоторые операции по модификации сигнала (например, выпрямление, интегрирование, дифференцирование ослабление) в зависимости от характера детектора, требований системы визуального представления и наблюдателя. Полученный от детектора необходимый аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью соответствующего аналого-цифрового преобразователя. Одни приборы имеют выходные порты для цифровых данных, а другие, например электронные счетчики, обычно дают цифровой сигнал непосредственно на выходе. Выбор различных методик преобразования сигналов весьма велик [7, 8]. В зависимости от требуемых точности, скорости и частоты преобразований в них могут применяться сложные электронные схемы или единственная твердая интегральная схема (чип). Преобразование из аналоговой в цифровую форму мы рассмотрим более подробно. Хорошим руководством по методам и проблемам, связанным с соединением компьюте-)ов с различными типами приборов, является книга Каррика [9]. [c.209]

Одно из основных преимуществ ЦММ состоит в том, что он является переносным устройством и может быть связан с настольным компьютером. Кроме того, он обеспечивает относительно недорогие способы сбора данных. Цифровой мультиметр-выполняет аналого-цифровые преобразования. Большинство приборов этого типа дают на выходе параллельный двоично-десятичный код B D (Binary oded De imal) вместе с различной информацией по времени и управлению. В статье [33] рассмотрен простой пример использования автоматизированной систе- [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология