Аналого-цифровое преобразование

Другой важнейшей частью системы является интерфейс (рис. 49), связы-вающий ЭВМ с системой аналогового регулирования. Интерфейс модульной структуры выполняет цифроаналоговые преобразования сигналов для аналогового регулирования, аналого-цифровые преобразования сигналов обратной связи и оперативного контроля, выбор видов регулирования, передачу сигналов (ввод-вывод) цифрового и позиционного управления. [c.58]

II. Осуществление аналого-цифрового преобразования сигналов и их ввод в вычислительную машину. [c.41]

Источники первичной информации (объекты исследований) обычно находятся на значительном расстоянии от вычислительных центров, поэтому в целях повышения точности измерений аналого-цифровые преобразования целесообразно производить в непосредственной близости от объекта. Передача информации в виде цифровых кодов по длинным линиям позволяет обеспечить необходимую помехозащищенность и ввести контроль достоверности передаваемой информации. [c.48]

Я. э. высокого временного разрешения (10 с) и отбора регистрируемых событий с учётом их геометрии (пространств. распределения) и кинематики. Необходимость одноврем. измерения большого числа параметров (амплитуды сигнала, времени его прихода, координаты точки детектирования частицы, суммарного энерговыделения и др.) привела к тому, что именно в Я э. впервые были разработаны схемы аналого-цифрового преобразования, применены цифровые методы накопления информации, многоканальный и многомерный анализ, использованы магистрально-модульные системы, ЭВМ в реальном масштабе времени (см. Информатика, ЭВМ) и локальные вычислит, сети. [c.661]

Преобразователи вида информации. При аналого-цифровом преобразовании (АЦП) точное значение непрерывного сигнала квантуют по уровню и по времени, т. е. заменяют приближенным дискретным значением, привязанным к определенному моменту времени. Это дискретное значение представляется в форме двоичного или двоично-десятичного кода — цифрового эквивалента исходной величины [6]. [c.255]

Известны три основных метода аналого-цифрового преобразования [6]. При методе последовательного счета кодируемая величина уравновешивается суммой одинаковых и минимальных по величине эталонных единиц — квантов. Момент равенства фиксируется единственной схемой сравнения (нуль-органом), после чего суммирование квантов прекращается, а их число, накопленное до срабатывания схемы сравнения, является результатом преобразования. [c.255]

Из перечисленных методов аналого-цифрового преобразования первый используется, как правило, при построении точных (10 и более двоичных разрядов), но относительно небыстродействующих АЦП (время преобразования сотни и более микросекунд). [c.256]

Логарифмирование, квантование, ограничение уровня, пороговое ограничение и аналого-цифровое преобразование являются примерами интересных и важных нелинейных операций обработки изображений, которые успешно выполняются средствами когерентной оптики. В настояш,ее время разработан ряд методов для реализации этих нелинейных опе-раций. Среди них полутоновые экраны, методы тета-модуляции и нелинейные устройства с обратной связью. Ниже обсуждаются принципы работы некоторых схем, выполняющих нелинейные операции. [c.606]

Рис. 21. Оптическое аналого-цифровое преобразование изображения с 8 градациями яркости [5].

Акустическая голография 142, 149, 232, 327 Акустооптическая голография 328 Акустооптические корреляторы 573, 574 Амплитудное пропускание 102 Амплитудные голограммы 141, 142, 200 Аналого-цифровое преобразование изображения 614, 616 [c.730]

Рис. 9.13. Блок-схема автоматизированной системы обработки фотометрической информации 1 — модель контроллера шаговых двигателей 2 — модель аналого-цифрового преобразования 5 — фотоприемник 4 — электромеханический привод ориентации

Основным фундаментальным признаком традиционных измерений является метрологическая методология определения близости результата к истинному значению измеряемой величины. Этот признак характерен и для измерительного аналогового преобразования. Поэтому целесообразно анализ всех операций, проводимых при измерениях (за исключением преобразования в число), распространить и на измерительные аналоговые преобразования. Это тем более необходимо, что практически измерения состоят часто из цепи последовательных измерительных аналоговых преобразований, заканчивающейся аналого-цифровым преобразованием, которым и осуществляется непосредственное отражение размера физической величины числом, значением. Более подробно на особенностях измерительного преобразования мы здесь не останавливаемся, т. к. для нащей задачи отличие измерительного преобразования от измерения не имеет существенного значения. Весь дальнейший материал, с учетом указанного отличия измерительного аналогового преобразования от измерения, распространяется как на измерения, так и на измерительные преобразования. [c.28]

ВИЯ на рабочие органы систем управления. К измерительному преобразованию относится также аналого-цифровое преобразование сигналов, несущих информацию о размере измеряемых величин, в цифровой код. [c.121]

Помимо выдачи управляющих сигналов, блок БКУ-АВ осуществляет прием формата управляющего слова с БКИ-АВ дешифрацию номера канала, группы, блока и коэффициента усиления усилителя аналого-цифровое преобразование постоянных напряжений в диапазоне 0—5 В. [c.149]

Вьшолнение аналого-цифровых преобразований и вычислительных операций занимает некоторый интервал времени Поэтому ЦСИ может определять результаты измерений лишь в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на интервал времени, не меньший чем А/. Кроме того, в силу ограниченности разрядной сетки представления чисел, результаты измерения будут иметь квантованный (дискретный вид). Такая особенность цифрового СИ, естественно, отражается и на его математической модели. [c.102]

Метод интегрального аналого-цифрового преобразования. [c.419]

Рис. 17.3. Метод последовательных приближений в аналого-цифровом преобразовании.

Другая проблема, являющаяся гораздо более жесткой, заключается в необходимости для аналого-цифрового преобразователя (АЦП) отслеживать сигнал с фотодетекторов. Так как оптический выходной сигнал записан в смешанном формате, он должен быть преобразован в чисто двоичный код, прежде чем он будет использован в дальнейших расчетах. В целом для двоичных чисел с длиной в I цифр АЦП должен различать I различных уровней. При этом процесс аналого-цифрового преобразования, несомненно, потребляет энергию и может являться самым медленным процессом в цикле обработки сигнала. В целом требования к ширине полосы частот источников и детекторов не являются жесткими. Согласно указанному эмпирическому правилу, если частота передачи данных равна /, то источники и фотодетекторы должны обладать полосой в 4/. Некоторые из архитектур удовлетворяют требованиям либо к детекторам, либо к источникам (но не обоим одновременно). Архитектуры с пространственным интегрированием дают возможность ис- [c.209]

Выходной сигнал в этом случае нуждается только в пороговом кодировании, а не в аналого-цифровом преобразовании. Избавившись от этих отягощающих проблем, можно использовать в полной мере параллелизм оптических методов. [c.215]

И наконец, если вам хватает средств, можно запоминать результат аналого-цифрового преобразования непосредственно на жестком диске и прямо передавать его в лабораторный компьютер. [c.153]

Аналого-цифровое преобразование. ................129 [c.7]

Аналого-цифровое преобразование [c.129]

При аналого-цифровом преобразовании (АЦП) входной сигнал связан с выходным следующей зависимостью [c.129]

Частота преобразования. Она определяет максимальное количество аналого-цифровых преобразований входного сигнала в секунду. [c.349]

В лаборатории Автоматического управления и контроля механических систем ТПИ разработана и изготовлена информационно-измерительная система комплекса АУКОМС-69-01, которая является универсальным прибором. Последний выполнен на базе аналоговых программно-управляемых блоков (БАПУ), которые с помощью управляющих субблоков реализуют ПД, усреднение элементов выборок сигналов и Ру, вычисление износа (по алгоритмам [2]) и аналого-цифровое преобразование для отсчета выходных величин. [c.274]

При аналого-цифровом преобразовании устанавливается соответствие между преобразуемой величиной и некоторой совокупностью единиц измерения или эталонных мер. Иными словами, это преобразование подпадает под понятие измерение . [c.255]

Как и для аналоговых СИ, в случае ЦСИ основная статическая пофещность Д есть сумма систематической и случайной составляющих (Д = + Д). Для раскрытия их структуры рассмотрим две составляющие погрешности ЦСИ методическую, обусловленную принципом аналого-цифрового преобразования, и инструменталь- [c.140]

Комплекс Лиана-М предназначен для демодуляции, аналого-цифрового преобразования и ввода в ПЭВМ данных, поступающих с метеорологических спутников типа Meteosat, Gms, Goes и Электро на частоте 1.7 ГГц. [c.279]

Рис. 17. Сравнение результатов аналого-цифрового преобразования полутоновогс изображения (а) в бинарные оптическими методами (б, в, г) и электронными 0-е, [27, 28].

В качестве другого примера укажем на возможность осуществления аналого-цифрового преобразования изображения (рис. 21). Первое бинарное изображение восьмиградационного объекта (рис. 21, а) формируется включением света лазера, когда синтези- [c.614]

Рис. 2.1. Модулированный по амп.читуде, дискретный во времени и по уровню сигнал, получающийся в результате квантования н аналого-цифрового преобразования непрерывного сигнала.

Валяными элементами аналогового регулятора являются схемы интерфейса, осуществляю.щие аналого-цифровые преобразования (вычислительная машина воспринимает только цифровую информацию, т. е. обрабатывает сигналы именно в той форме, которая адекватна количественному описанию состояния исследуемого объекта дефект 10%, сварочный ток 500 А и т. д.). Эту функцию наилучшим образом выполняет частотная потокочувствительная магнитная головка (см. стр. 185 и 200), так как осуществляемый ею метод преобразования магнитного поля ленты в частоту обеспечивает невосприимчивость к шуму, которая недостижима обычным способам линейного опорного напряжения и поразрядного уравновешивания. Согласованная работа частотной потокочувствительной головки с аналого-цифровым преобразователем, функцию которого выполняет система скользящий фильтр (см. стр. 195), обеспечивает центральному процессору возможность работы с сигналами дефектоскопа, а также управления передачей информации между дефектоскопом и вычислительной машиной. Скользящий фильтр принимает на вход сигналы в аналоговой форме, характеризующей изменение намагниченности ленты в поперечном направлении (вдоль сечения исследуемого сварного соединения), и обеспечивает их представление в цифровом виде. При этом цифровые сигналы автоматически представляются в форме определенной команды, характеризующей дефектность исследуемого участка сварного шва. [c.241]

Централизованный контроль осуществляется машинами или устройствами централизованного контроля и управления, встраиваемыми в тепловоз. К числу основных функций, выполняемых МЦКУ, относятся аналого-цифровое преобразование измеряемых параметров и обнаружение их отклонений от заданных уровней с выдачей сигналов на позиционное управление и сигнализацию. Результаты аналого-цифрового преобразования используются для цифровой регистрации, измерения по вызову и ввода данных в ЭЦВМ. [c.245]

Для иллюстрации сказанного на рис. 1.1 показана схема соединения технических устройств в некоторой МВИ (эта схема может рассматриваться и как схема некоторой ИС). Данная МВИ предназначена для косвенных измерений величины г. Функция z=f xi, ЛГ2, Хз) зависимости величины z от величин х,, л г, л , подвергаемых прямым преобразованиям, известна. Особенность схемы, на которую мы хотим обратить внимание, состоит в том, что в результате аналоговых преобразований, осуществляемых компонентами ИП[, ИПг, ИП4, образуется некоторая физическая величина Х4, зависящая от величин xi и Х2 jt4=/i (Х, ДГг). Далее величина х и величина Хз, преобразованная аналоговыми первичным ИПз и промежуточным ИП5 преобразователями, подвергаются аналого-цифровым преобразованиям (АЦП] и АЦП2). В результате получаются некоторые промежуточные числа (коды) A i и N2. Число Ni подвергается некоторой математической обработке цифровым ВУ,, и ее результат совместно с числом Ns поступает иа вход цифрового ВУг. Функции преобразования всех АИП, примененных в схеме, и функции, вычисляемые цифровыми ВУ, и ВУг, таковы, что окончательный результат, получаемый с помощью данной МВИ (или ИС), то есть число Мр з на выходе ВУ2, равно значению величины z=if (xi, х , Д з). [c.59]

В этой МВИ осуществляются аналоговые преобразования (ИП], ИПг, ИПз, ИП5) совместное аналоговое преобразование двух величин в одну (ИП4) аналого-цифровое преобразование (АЦП и АЦПг) вычислительные операции (ВУ, и ВУ2). Все компоненты, кроме ВУ, и ВУг, имеют источники инструментальных погрешностей измерений и поэтому должны подвергаться метрологическому обслуживанию и метрологическому надзору точно таким же, как средства измерений (каковыми они и являются). Цифровые вычислительные устройства ВУ, и ВУг могут служить источниками только методических погрешностей измерений, не зависящих от свойств самих ВУ, а зависящих от используемых алгоритмов (программ) вычислений и числа разрядов используемых кодов. Поэтому цифровые ВУ не подвергаются такому же метрологическому обслуживанию и метрологическому надзору, как средства измерений. Для обеспечения возмож.-ности определения погрешности МВИ на рис. 1.1, обусловленной применением цифровых ВУ, достаточно аттестовать используемые алгоритмы (программы) вычислений и учесть количество разрядов кодов. [c.59]

Частота выборки, с которой происходят замеры аналогового сигнала чем она выше, тем точнее будет выполнена аппроксимация сигнала. Высокая частота выбррки особенно важна для многоканальных систем, в которых необходимо осуществлять выборку всех сигналов за максимально короттсие промежутки времени. Верхний предел частоты выборки ограничен временем вьшолнения аналого-цифрового преобразования. [c.418]

Метод интегрального аналого-цифрового преобразования базируется на представлении входного аналогового сигнала временным интервалом определенной длительности. В простейшем случае, когда характеристика преобразователя представляет собой прямую, входной сигнал сравнивается с линейно нарастающим напряжением (пилообразная функция) и определяется время, необходимое для достижения значения, равного значению входного сигнала. Это время прямо пропорционально уровню входного сигнала. Разрешающая способность этого метода определяется частотой счетных импульсов и крутизной фронта импульса пилообразного напряжения. Наивысшая точность достигается при высокочастотных тактовых импульсах и малом наклоне пилообразной характеристики. Интегральное аналого-цифровое преобразоваш1е-процесс более медленный, чем метод последовательных приближений так, типовое преобразование с точностью шесть разрядов занимает около 14 МКС. Однако данный метод более точен, особенно в условиях электрических помех, из-за его меньшей чувствительности к ним сигнал помехи может быть как положительным, так и отрицательным, вследствие чего интегральное значение сигнала стремится к нулю. [c.420]

Кодовый датчик положения есть преобразователь угла поворота в код, в котором операция аналого-цифрового преобразования реализуется при помощи кодовой щкалы. Повыщение разрешающей способности и пределов измерения преобразователя вызывает увеличение объема кода. Это в свою очередь ведет к уменьшению шага квантования шкалы, увеличивает ее габариты и трудоемкость изготовления. Отсюда возникает проблема масштабного преобразования измеряемой величины, создания многоотсчетных устройств, связанных между собой по принципам позиционных систем счисления. Практически это выражается в том, что вместо одной шкалы, создаются две или более, кинематически связанные друг с другом. [c.107]

Влияние полосы пропускания детектора на вычислительные возможности описывается фактором качества, получившим известность как отношение Псалтиса [21]. Отношение Псалтиса представляет собой число операций умножения, приходящихся на одно аналого-цифровое преобразование, которое может выполнять вычислительное устройство. Желательно, чтобы этот параметр имел значение более 1. Указанную величину обычно вычисляют путем деления числа операций умножения в секунду (скорость вычислений) на число аналого-цифровых преобразований в секунду (число выходных каналов, умноженное на полосу пропускания канала). Поскольку скорость вычислений зависит от ширины полосы частот входного сигнала, а ширина полосы частот как входного, так и выходного сигналов связана с общей тактовой частотой f, то отношение Псалтиса не зависит от тактовой частоты. Отсюда вычислительные возможности не могут быть увеличены за счет увеличения частоты работы вычислительного устройства. [c.210]

Для реализации умножения вектора на вектор ряд таких модуляторов соединяют вместе по одному на каждый элемент вектора. Выходные сигналы суммируются на одном детекторе, как в архитектуре 2М ВИ (П). Но в отличие от случая умножителя вектора на матрицу, применяющего комбинацию узлов умножителя вектора на вектор, этот процессор использует один умножитель вектора на матрицу, но пропускает всю матрицу через него синхронно с тактовыми импульсами. Архитектура требует т 21—1) циклов для умножения матрицы пХт на вектор лХ1. Как и в случае архитектуры 2М ВИ (П) зависимость от п отражается на требованиях к динамическому диапазону детектора. Соответственно затраты времени на операцию умножения и рабочие частоты будут такими же, как для случая архитектуры 2МВИ(П), показанной в табл. 7.1. Однако в данном случае имеется только один выходной канал, в котором аналого-цифровое преобразование должно выполняться в каждом тактовом цикле. В результате (как видно из табл. 7.3), отношение Псалтиса для первой тестовой задачи составляет 1,032 и соответственно 2,032 — для второй. [c.211]

Если вы намерены предпринять цифровую обработку измерений хаотического движения, то, скорее всего, потребуется преобразователь аналогового сигнала в цифровой, а также какие-нибудь среаства хранения данных. Например, отцифрованные данные могут храниться в буфере аналого-цифрового устройства, а затем передаваться на компьютер непосредственно нлн по телефонным ли-иям. Другая возможность — цифровой осциллограф, который щюизводит аналого-цифровое преобразование, графически отображает данные на осциллографе и запоминает их на гибком диске. Последняя возможность часто ограничивается возможностью записи только восьми 4000-битовых массивов. [c.153]

Во время аналого-цифрового преобразования аналоговый сигнал не должен меняться до тех пор, пока преобразователь не закончит полный цикл работы. По этой причине и необходимо испояъъоъгаь устройства выборки и хранения. Это устройство запоминает значение аналогового входного сигнала и хранит его до окончания аналого-цифрового преобразования. В простейшем случае это может быть конденсатор, включенный параллельно входу, который заряжается до уровня входного аналогового напряжения. Затем эта разность потенциалов удерживается до тех пор, пока аналого-цифровой преобразователь не примет это значение. Следующие термины используются для описания характеристики устройств выборки и хранения. Время захвата — это время, которое необходимо для зарядки конденсатора до уровня входного сигнала. Время перехода от режима выборки в режим хранения — это время, которое необходимо для изменения режима работы устройства или зарядки, или разрядки конденсатора. Время удержания — это интервал времени, в течение которого устройство выборки и хранения может удерживать заряд, потеряв не больше определенного количества процентов от его первоначального значения. [c.134]

Как И ДЛЯ аналогойь СИ, в случае ЦСИ осдов ная статическая погрец ность А есть сумма систе магической и случайно составляющих (Д = + д Для раскрытия их стру , . туры рассмотрим две составляющие погрешности ЦСИ методическую, обус-ловленную принципом аналого-цифрового преобразования, и инструментальную, обусловленную конструкцией и свойствами реальных элементов схемы ЦСИ. В литературе [4 6] встречаются еще понятия погрешности нелинейности иди дифференциальной линейности. Однако величина этой погрешности в условиях эксплуатации ЦСИ весьма мала и представляет интерес лишь ддя разработки ЦСИ. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...