Компьютерные технологии в физике. Часть 2. Эксперимент с компьютерной поддержкой. Артамонов М.Ф - 8 стр.

                    Физический         Датчик           Согласующее       АЦП       ПК
                      объект          параметра         устройство 1



                   Исполнитель-                         Согласующее                ЦАП
                   ное устройст-                        устройство 2
                        во

                                               Рис. 1.1. Схема ИВС


                            1.1 Принцип преобразования аналоговой
                                   информации в цифровую

                    Основной принцип, положенный в основу работы АЦП - это переход
              от непрерывных величин к дискретным. В АЦП исходными непрерывными
              величинами, которые требуют преобразования, являются напряжение (ток)
              и время, поскольку. любой аналоговый сигнал можно изобразить в виде
              непрерывного процесса во времени, т.е. как функцию U(t), где U - напря-
              жение; t - время. На выходе АЦП мы получаем набор дискретных значений
              кода ( набор цифр) через определённые промежутки времени (рис.1.2).
              Весь диапазон допустимых входных напряжений АЦП квантуется на N
              фиксированных отсчётов, т.е. вся шкала напряжений делится на N равных
              частей и одна из этих частей называется шагом квантования ∆h.
                    Например, при входном диапазоне напряжений от -1В до +1В и при
              N = 2 , шаг квантования ∆h = ( − 1 + + 1 ) 2 8 В = 0.0078 В. Таким образом,
                    8


              напряжение U на входе АЦП в какой-то момент времени может быть с
              точностью до значения ∆h записано в виде:

                                                  U ≈ A ⋅ ∆h ,

              где A - значение кода на выходе АЦП. Для оцифровки непрерывно изме-
              няющегося сигнала преобразование входного напряжения идёт постоянно
              через определённые промежутки времени ∆t (рис.1.2). Время ∆t необходи-
              мо АЦП для преобразования и называется временем дискретизации. От
              значения ∆t зависит максимально возможная частота (скорость изменения)
              входного сигнала для корректного преобразования. Время дискретизации
              зависит от внутреннего устройства АЦП и может быть от единиц наносе-
              кунд до единиц секунд.


                                                       7


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com