- •Рецензенты:
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Основныепонятияи определения измерительной техники
- •Основные понятия и определения метрологии
- •Единицы физических величин
- •Классификация и методы измерений
- •Классификация средств измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Классификация погрешностей
- •Модели измерительного процесса
- •Систематические погрешности
- •Случайные погрешности
- •Обработка результатов измерений
- •Суммирование погрешностей
- •Формы записи результатов измерений
- •Глава 2. Технические средства измерений электрических величин
- •Электромеханические измерительные приборы
- •Электромагнитные измерительные приборы
- •Электродинамические измерительные приборы
- •Ферродинамические измерительные приборы
- •Электростатические измерительные приборы
- •Индукционные измерительные приборы
- •Электромеханические приборы с преобразователями
- •Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- •Измерительные трансформаторы переменного тока
- •Измерительные трансформаторы напряжения
- •Основными параметрами трансформатора напряжения
- •Электронные измерительные приборы
- •Электронные вольтметры постоянного тока
- •Электронные вольтметры переменного тока
- •Электронный вольтметр среднего значения
- •Амплитудный электронный вольтметр (диодно- конденсаторный)
- •Электронный вольтметр действующего значения.
- •Электронный омметр
- •Цифровые измерительные приборы
- •Измерительные мосты и компенсаторы
- •Компенсаторы постоянного тока
- •Компенсаторы переменного тока
- •Автоматические компенсаторы постоянного тока
- •Мосты переменного тока
- •Глава 3. Общие сведения об измерении неэлектрических величин
- •Схемы включения преобразователей в мостовые схемы
- •Динамические свойства преобразователей
- •Классификация измерительных преобразователей
- •Глава 4. Параметрические преобразователи
- •Фотоэлектрические преобразователи
- •Емкостные преобразователи
- •Тепловые преобразователи
- •Погрешности термоанемометра
- •Погрешности газоанализатора.
- •Ионизационные преобразователи
- •Реостатные преобразователи
- •Тензорезистивные преобразователи
- •Индуктивные преобразователи
- •Магнитоупругие преобразователи
- •Погрешности магнитоупругих преобразователей
- •Применение магнитоупругих преобразователей
- •Генераторные преобразователи
- •Гальванические преобразователи
- •Глава 5. Классификация ацп, методыпреобразования и построения ацп
- •Аналого-цифровое преобразование сигналов
- •Классификация ацп
- •Классификация ацп по методам преобразования
- •Метод последовательного счета
- •Метод поразрядного уравновешивания
- •Метод одновременного считывания
- •Построение ацп
- •Сравнительные характеристики ацп различной архитек- туры
- •Параметры ацп и режимы их работы
- •Максимальная потребляемая или рассеиваемая мощность
- •Глава 6. Измерительные информационные системы
- •Стадии проектирования иис:
- •Роль информационных процессов
- •Виды и структуры измерительных информационных систем
- •Основные компоненты измерительных информационных систем
- •Математические модели и алгоритмы измерений для измерительных информационных систем
- •Нет Корректировка алгоритма измерения Измерение
- •Разновидности измерительных информационных систем
- •Многоточечные (последовательно-параллельного дей- ствия) ис
- •Аппроксимирующие измерительные системы (аис).
- •Телеизмерительные системы
- •Системы автоматического контроля
- •Системы технической диагностики
- •Системы распознавания образов
- •Особенности проектирования измерительных информационных систем
- •Интерфейсы информационно-измерительных систем
- •Заключение
- •Список литературы
- •Основные и производные единицы Основные единицы измерения
- •Приборы для измерения электрической мощности и количества электричества
- •Приборы для измерения электрического сопротивления, емкости, индуктивности и взаимной индуктивности
- •И угла сдвига фаз
- •Прочие электроизмерительные приборы
- •Электронные измерительные приборы и устройства
- •Средства измерений и автоматизации
- •ГосТы, осТы и нормативные документы иис
Классификация ацп
Существует несколько основных типов архитектуры АЦП, хо- тя в пределах каждого типа имеется также множество вариаций.
Различные варианты приложений используют различные типы АЦП. Например, используют высокую частоту дискретизации, но не требуется высокое разрешение: нужно большее разреше- ние, но можно пожертвовать скоростью измерения. Существуют АЦП для приложений, требующих скоростной обработки анало- говых сигналов, и АЦП с высокими разрешением и помехопо- давлением.
Все многообразие АЦП можно разделить на группы, объеди- ненные общими технологией, схемотехникой, методами преобра- зования, точностными, динамическими и эксплуатационными параметрами, причем эти группы могут пересекаться, т.е. вклю- чать общие элементы. Отметим, что микросхемы АЦП – доста- точно сложные устройства, поэтомусформулировать общие принципы их построениядовольно сложно.
Наибольший интерес представляет быстродействие АЦП, по- скольку при обработке сигналов этот параметр является наиболее критичным. Под быстродействием будем понимать частоту дис- кретизации в полосе пропускания входных сигналов.
Сегодня высокоскоростные АЦП требуются для ряда инстру- ментальных приложений: АФАР, РЛС, связь, системы отображе- ния информации, видео, скоростные осциллографы и анализато- ры спектра, формирователи изображений, цифровое радио, циф- ровые камеры, DVD,ТВ высокой четкости.
В настоящее время по быстродействию АЦП делят на группы в зависимости от максимальной частоты fкр дискретизации (ча- стоты преобразования):
АЦП низкого быстродействия или АЦП постоянного тока с
fкр порядка 10 кГц;
АЦП среднего быстродействия с fкр диапазоне от 10 кГц до 5 МГц;
АЦП высокого быстродействия или скоростные АЦП с fкр в диапазоне от 5 до 200 МГц;
АЦП сверхвысокого быстродействия с fкр, превышающей 200 МГц ивплоть до 3-4 ГГц.
По своей природе АЦП вносит ошибку квантования. Для не- прерывного аналогового сигнала должна быть бесконечная раз- решающая способность преобразователя, а реальные АЦП имеют конечное число разрядов кодирования. Поэтому точность со- временных моделей АЦП определяется преимущественно раз- рядностью. Чем выше разрядность АЦП, тем больше разрешаю- щая способность и тем меньше информации приходится на ошибку квантования. Поэтому АЦП по числу разрядов имеют следующие градации:
АЦП низкой точности – 8 и менее разрядов (например, 4-6 и даже 2-3);
АЦП средней точности –10-12 разрядов;
АЦП высокой точности – 14 и более разрядов (например, от 16-18 до 24-32).
Область применения любого АЦП во многом определяется использованным принципом преобразования, поэтому необходи- мо знать особенности этих принципов. Существует три основных метода построения АЦП: последовательный и параллельный, по- разрядного уравновешивания.
Классификация ацп по методам преобразования
Преобразование аналоговой величины в цифровой код являет- ся измерительной процедурой и осуществляется путем выполне- ния ряда операций сравнения измеряемой величины с набором дискретных эталонных величин, имеющих одинаковую природу с преобразуемой.
Методы АЦ-преобразования:
метод последовательного счета;
метод поразрядного уравновешивания;
метод одновременного считывания.