Аналого-цифровые преобразователи в судовых информационно-измерительных системах

Аналого-цифровые преобразователи в судовых информационно-измерительных системах
В наличии
 

Аналого-цифровые преобразователи в судовых информационно-измерительных системах

Рассматриваются методы и принципы построения аналого-цифровых преобразователей (АЦП) в измерительных каналах судовых информационно-измерительных систем (СИИС). Приведена классификация измерительных сигналов и методов аналого-цифрового преобразования, изложены основные характеристики АЦП. Определено место АЦП в СИИС как средства получения количественной измерительной информации. Рассмотрены методы аналого-цифрового преобразования с точки зрения реализации требуемой разрешающей способности и быстродействия, вопросы чувствительности АЦП к внешним помехам и нестабильности параметров элементов схемы, а также особенности преобразования низко- и высокочастотных измерительных сигналов.

Для курсантов 3-го курса, обучающихся по специальности 240601 "Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики" с целью углубленного изучения ими курса "Судовые информационно-измерительные системы". Представляет интерес также для судовых инженеров-электромехаников.
Рекомендовано к изданию на заседании президиума Совета УМО по образованию в области эксплуатации водного транспорта. Протокол № 37 от 24 - 25 ноября 2005 г

 

Введение
Список условных обозначений
1. Классификация измерительных сигналов в СИИС
2. Принцип аналого-цифрового преобразования
3. Основные параметры АЦП
3.1. Статические параметры АЦП
3.2. Динамические параметры АЦП
3.3. Внешние условия работы АЦП
3.4. Коды, используемые в АЦП
4. Классификация АЦП
4.1. АЦП последовательного действия
4.1.1. Время-импульсный метод
4.1.2. Метод двухтактного интегрирования
4.1.3. Метод аналого-цифрового уравновешивающего преобразования с единичным приближением
4.1.4. Метод аналого-цифрового преобразования с поразрядным уравновешиванием
4.2. АЦП параллельного действия
4.3. АЦП последовательно-параллельного действия
5. Устройство выборки и хранения
5.1. Апертурная неопределенность и вызванные ею погрешности
5.2. Принцип действия устройства выборки и хранения
6. Особенности применения аналого-цифровых преобразователей в СИИС
Библиографический спи


Цифровая техника выгодно отличается от аналоговой по предоставляемым человеку возможностям в обработке, передаче и хранении постоянно возрастающего объема информации. Этим объясняется интенсивное расширение сферы ее применения на судах.

Цифровая обработка информации позволяет осуществлять управление по параметрам, которые невозможно измерить прямым путем, требующим проведения косвенных или совокупных измерений, дает возможность реализовывать сложные измерительные и управляющие алгоритмы, объединяя локальные средства управления в единую общесудовую систему. Колоссальный объем измерительной информации, который надо оперативно с необходимой точностью и в требуемом виде предоставить в общесудовую систему автоматики, формирует требования к современной судовой информационно-измерительной системе (СИИС).
Все существующие физические процессы и явления, которые служат источниками исходных данных в СИИС, являются непрерывными аналоговыми величинами.
Температура среды, давление в магистрали, уровень жидкости, частота вращения вала, угол поворота исполнительного двигателя, сила электрического тока и др. - все это аналоговые величины. Для выполнения сложных вычислительных операций, связанных с обработкой данных, проведением косвенных и совокупных измерений, хранением и выдачей результатов в требуемом виде, необходимо получить количественную информацию, т.е. численные значения физических величин.
Таким образом, в СИИС необходимо решить две задачи: предоставление количественной информации о физических процессах и согласование работы аналоговой и цифровой частей СИИС. Устройство, которое позволяет выполнить поставленные задачи, получило название аналого-цифрового преобразователя (АЦП).

Аналого-цифровой преобразователь - устройство, позволяющее заменить непрерывную последовательность значений аналоговой величины конечным числом дискретных значений и представить их в заданном коде.
В СИИС АЦП непосредственно участвуют в получении численных значений аналоговых физических величин, т.е. выполняют операцию измерения. Из курса метрологии известно, что измерение - это сравнение измеряемой величины с мерой, а значит, АЦП должен содержать в себе меру. И это действительно так.
Преимущественно АЦП оперируют электрическими сигналами, поэтому в качестве меры в них используются либо образцовое напряжение определенного уровня, либо прямоугольные импульсы генератора образцовой частоты.
Аналого-цифровое преобразование необходимо выполнять не только с требуемой точностью, но и с определенной скоростью. Точность преобразования в значительной мере определяет точность результата измерения, а скорость - способность измерить быстро изменяющуюся аналоговую величину.

Значение АЦП в современной технике трудно переоценить. Сфера их применения не ограничена только СИИС. Даже бытовая техника приобретает новое значение с использованием цифровой компоненты благодаря АЦП, которым отводится роль своего рода "посредников" между аналоговой природой окружающего мира и вычислительной мощью созданного человеком искусственного "цифрового мира" [1].

Цель данного пособия состоит в том, чтобы ознакомить читателя с принципами аналого-цифрового преобразования, помочь разобраться в многочисленных методах с точки зрения реализации требуемой разрешающей способности и быстродействия АЦП.

Цена: 135 руб.

 

Оставить отзывОтзывы о товаре

Имя*

Отзыв*

 

Защитный код*

 

Отзывов пока нет