Преобразование аналого-цифровое Преобразователь аналого-цифрово

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]

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]

Главное различие между импульсным и стационарным методом заключается в применении в первом случае специального оборудования для приема и обработки данных. Сигнал свободной индукции в экспериментах с преобразованием Фурье содержит частотные компоненты в диапазоне всего спектра, что для ядер С составляет около 5000 Гц в поле 23,5 кГс. Теория информации утверждает, что для измерения, частоты синусоиды необходимо проводить по крайней мере две выборки за каждый период. При ширине спектра около 5000 Гц частота выборок (или считываний) должна составлять тогда более 10 000 точек в секунду. Выборки в каждой точке проводятся с помощью быстродействующего аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который переводит аналоговые данные в цифровую форму и помещает эти цифры в память вычислительного устройства для хранения и дальнейшей обработки. [c.35]

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]

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

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]

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]

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]

Сигналы, снимаемые на выходе усилителя масс-спектрометра, представляют масс-спектр в аналоговой форме, где мерой интенсивности служит измеряемое напряжение. Эти сигналы преобразуются при помощи аналого-цифрового преобразователя с высокой частотой цифрового кодирования в большой массив (несколько тысяч знаков) цифровых значений. Через переходное электронное устройство (интерфейс) цифровые данные вводятся в вычислительную машину, которая при помощи программы, обрабатывающей данные в реальном масштабе времени, т. е. еще в процессе измерений, выбирает из них максимальные значения, характеризующие спектр. В результате получается спектр в координатах интенсивность — время, в котором каждому массовому пику приписывается пара значений интенсивность — время и который при помощи реальной функции преобразования масса — время может быть пересчитан в масс-спектр в традиционном представлении. На заключительной стадии компьютер переводит масс-спектр в запоминающее устройство (магнитный диск или магнитную ленту), после чего компьютер вновь готов для обработки следующего спектра. [c.314]

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]

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]

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]

Так, при использовании аналого-цифрового преобразователя циклического действия с промежуточным преобразованием во временной интервал [Л. 17] для осуществления интегрирования достаточно устранить сброс счетчика преобразователя в конце цикла преобразования. Более высокую точность при малых уровнях входного сигнала обеспечивают устройства, использующие аналого-цифровые преобразователи развертывающего типа с обратной связью и счетчиком (рис. 12). Импульсы /о поступают на счетчики преобразователя 2 и интеграла 5 до тех пор, пока напряжение на выходе преобразователя код — напряжение 1 в цепи обратной связи Уо.с не станет равным входному 7вх, чему соответствует момент а на рис. 12,6. В этот момент схема сравнения 3 сработает и закроет вентиль 4, прекращая поступление импульсов на вход счетчика 5. Переполнение счетчика 2 в конце цикла (шага) преобразования приводит к автоматическому сбросу счетчика в исходное состояние и повторению преобразования (точка Ъ на рис. 12,6). Схема реализует приближенное вычисление интеграла методом прямоугольников [Л. 49, 69]. Для улучшения равномерности поступления импульсов на счетчик 5 [c.43]

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]

Информация, поступающая от объекта исследований в измерительный преобразователь (ИП), преобразуется в электрический сигнал и поступает в структуру ИИС, осуществляющую измерение и преобразование информации (СИПИ). В структуре СИПИ измерительная информация подвергается следующим операциям фильтрации, масштабированию, линеаризации, аналого-цифровому преобразованию. Затем сигналы измерительной информации в цифровой (дискретной) форме поступают в структуру обработки и хранения информации (СОХИ) или в структуру отображения информации (СОИ). Устройство управления (УУ) осуществляет функции управления устройство вывода (УВ) осуществляет вывод управляющих сигналов на исполнительные устройства (ИУ), воздействующие на объект исследования. Средства измерений и структуры, входящие в состав ИИС, должны обладать совместимостью по ряду параметров. [c.511]

Наконец, следует отметить, что при выходе из строя подходящей специальной вычислительной машины данные можно обработать также после преобразования их с помощью малого аналого-цифрового преобразователя, например на большой вычислительной машине, работающей в режиме разделения времени. Однако этот способ обычно обходится дороже покупки и работы на специальной вычислительной машине, предназначенной для спектрометра. [c.244]

Электрооборудование, в которое входят аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и большое цифровое табло, служит для преобразования сигнала сило-, измерительного тензорезисторного датчика в показания в цифровом виде. [c.192]

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]

Передача сигналов от детектора газового хроматографа к вычислительной машине может осуществляться до или же после аналого-цифрового преобразования, т. е. передаваться могут либо аналоговые, либо цифровые сигналы. До недавнего времени предпочитали передавать сигналы от нескольких приборов к одной вычислительной машине в аналоговой форме. При этом можно было использовать один центральный аналого-цифровой преобразователь, который подключался к каждому источнику сигналов через мультиплексор (многоканальный коммутатор) и обрабатывал информацию либо во временном циклическом режиме, либо по команде вычислительной машины, причем для каждого канала связи имелся отдельный кабель. Ввиду их подверженности возмущающим воздействиям сигналы, лежащие в интервале между <1 мкВ и 1 В, можно передавать лишь на очень короткие расстояния для передачи на более дальние расстояния необходимо применять кабельные согласующие каскады и сложные аналоговые усилители. В современных приборах передача сигналов на большие расстояния осуществляется в цифровой форме, что снижает до минимума возможные помехи. Размещение узлов по сбору и уплотнению результатов измерений вблизи прибора позволяет упростить проблему передачи сигналов. [c.443]

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]

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]

Полученный в результате преобразования временной ряд содержит шумы даже при самой сложной аналоговой фильтрации. Источниками шумов являются и сам хроматографический процесс, и электронные схемы детектора и аналого-цифрового преобразователя. Источником шума служит и операция квантования в аналого-цифровом преобразователе, т. е. представление величины сигнала последовательностью импульсов. [c.73]

Для обработки масс-спектральной информации в реальном масштабе времени сигнал с электронного умножителя подают яа радиотехническую схему (7), функция которой состоит в выделении из сигнала составляющей постоянного тока и тока высокой частоты (что соответствует ионному току и значениям массовых чисел). Совокупность этих величин и представляет собой масс-спектр, который наблюдают на осциллографе 6). Преобразование сигналов в цифровую форму осуществляется с помощью аналого-цифрового преобразователя (интерфейс), с которого они передаются через вычислительную машину на дисплей (5), магнитный дисковод (5), магнитофон (10), печатающее устройство (//). В функции ЭВМ входит регистрация масс-спектров с интервалом между ними 0,1 с, представление полученной информации в графической и цифровой формах и ее математическая обработка, запись на магнитную ленту и магнитный диск (постоянная память). [c.11]

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]

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]

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]

Второй тип связан с использованием цифровых записывающих систем с достаточной емкостью, аналого-цифровых преобразователей или гибридных аналого-цифровых устройств для непосредственного преобразования выходных сигналов с умножителя масс-спектрометра в цифровую форму. Одна из положительных сторон этого способа заключается в быстродействии цифрового вычислителя, которое сопоставимо по времени со скоростью быстрой развертки масс-спектра. Другая положительная сторона связана с высокой точностью цифровых систем, которая проявляется в прецизионном измерении масс и интенсивностей пиков. Так, в известной системе Барлингейма [51] использован масс-спектрометр высокого разрешения с. экспоненциальной разверткой, которая может развертывать масс-спектр 20—800 а.е. м. со скоростью от 15 сек до нескольких минут. Усиленный сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь с временем цикла АО мсек, динамическим диапазоном 1 — 10 и точностью 0,01%, далее на вычислитель, а затем на магнитную ленту. [c.36]

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]

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]

Введение в принципы разработки интерфейсов можно найти в книгах [2, 62]. Разработка интерфейсов может основываться как на цифровой, так и нецифровой технике. Методы цифровой техники используются для задания уровней сигналов, буферизации, взаимосвязи-шин, преобразования последовательных кодов в параллельные и, наоборот, синхронизации. Примерами нецифровой техники при разработке интерфейсов являются преобразователи сигналов, усилители, согласователи уровней сигналов, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Многие интерфейсы представляют собой комбинацию технических, программных и микропрограммных средств. Некоторые компоненты интерфейса должны быть обязательно реализованы аппаратно, другие — либо в виде аппаратуры, либо в виде программных средств. Выбор оптимального сочетания доли [c.281]

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]

ДЛЯ аналогового управления, показана на рис. 6.17 (на этот раз с использованием порта В). В этом примере порт В БИС ЗУПВ В/В связан напрямую с входными контактами БИС цифро-аналогового преобразователя ZN425E [52]. Так как порт В установлен в режим вывода, восьмибитовые данные аккумулятора процессора S /MP могут быть прямо посланы на аналого-цифровой преобразователь с помощью команды записи (ST). Более подробно аналого-цифровые преобразования и примеры взаимодействия процессора S /MP с более сложными приборами можно найти в литературе [47, 51]. [c.272]

В комплекте сГПХ-хро-матографом может быть аналого-цифровой преобразователь, обеспечивающий сглаживание хроматограммы и преобразование ее в перфокод с записью на перфоленту для последующей обработки (интерпретации) на ЭВМ. Возможна также непосредственная стыковка хроматографа с ЭВМ в режиме он line , когда вся информация с хроматографа сразу передается в соответствующий оперативный блок электронно-вычислительной машины. [c.100]

Число п является, следовательно, мерой измеряемой величины. Зная уровень квантования д, можно определить уг с точностью, определяемой погрешностью квантования. Квантование осуществляется при помощи аналого-цифрового преобразователя, к критическим параметрам которого относятся точность преобразования и скорость преобразования. Динамический диапазон аналоговых величин 10 —10 не может быть освоен современными аналого-цифровыми преобразователями, вследствие чего возникает необходимость в определенном переключаемом предусилении. Обычно применяют 12-бнтовые аналого-цифровые преобразователи (2 уровней квантования) и предусилители с 5—6 каскадами усиления, коэффициенты усиления которых различаются примерно в 4 раза. Переключение между отдельными каскадами осуществляется автоматически самим усилителем или вычислительной машиной при превышении уровня сигнала [c.440]

Обработка аналоговых сигналов в любой форме на ЭВМ требует преобразования этих сигналов в цифровую форму, г. е. необходимо преобразовать сигналы во временной ряд вручную или при помощи аналого-цифрового преобразователя и ввести их в ЭВМ при помощи перфокарт, перфоленты или какого-либо другого промежуточного носителя информации газовой хроматограммы. Эта так называемая процедура аналого-цифрового преобразования состоит из цвух этапов дискретизации и квантования. Первый этап, дискретизация, определяет моменты времени, в которые наблюдается изучаемый процесс. Второй этап, квантование наблюдаемых данных, заключается в преобразовании информации из аналоговой формы в цифровую. [c.67]

Выводим критерий Найквиста согласно работе [1]. Преобразователь аналоговых сигналов в цифровую форму можно описать математически как произведение аналогового сигнала ус () (— время) на так называемую Щ -функцию, которая представляет собой ряд, состоящий из б(/)-функций. Как известно, б-функция имеет единичную площадь и бесконечно малую ширину и, следовательно, бесконечно большую амплитуду. Из этого произведения получают цифровой сигнал уе (). Такое описание аналого-цифрового преобразования ввел Брейсуелл [2]. Если расстояние между б-функциями будет А , то получим цифровой сигнал, состоящий тоже из б-функций с площадями, равными величинам аналогового сигнала в точках опроса, и со временем между выборками At. Выборки берут через равные промежутки времени (рис. 25). [c.68]

В 590 и 690 нм и создает два луча для фотометра. Фотометр дает линейную зависимость сигнала от поглощения. Организован параллельный выход на самописец и аналого-цифровой преобразователь с частотой преобразования в десять измерений в секунду с выводом цифровых значений на ЭВМ. В ЭВМ также вводится точный временной режим изменения состава буферных растворов, температуры и последовательности всех операций, включая ввод образцов и регенерацию колонки. Анализ проводится на одной колонке размером 1,75X48 см при примерно 190 атм и заканчивается за 48 мин. [c.77]

Структурная схема системы аналогична приведенной на рис. 3.1, в качестве испытательной установки может быть использован виброреометр. ЭВМ синтезирует сигнал заданного вида (например, сумму гармоник) и через цифроаналоговый преобразователь подает его на вход привода выброреометра. Снимаемый датчиками выходной сигнал через аналого-цифровой преобразователь подается в ЭВМ, где осуществляется алгоритм Фурье-преобразования, который выделяет амплитуду и фазу нужных гармоник. Эти данные служат основой для вычисления динамических характеристик полимерной системы — компонент комплексного модуля упругости при сдвиге О и тангенса угла механических потерь tg б. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология