Конспект лекции: Основные понятия и определения



Основными видами цифровых измерительных устройств являются цифровые измерительные приборы (ЦИП) и аналого-цифровые преобразователи (АЦП).

ЦИП предназначены для измерения напряжения, частоты, фазы и других электрических величин. ЦИП называют измерительный прибор, автоматически вырабатывающий дискретный сигнал измерительной информации, показания которого представляется в цифровой форме.

Систему правил, используемую для представления информации с помощью цифр или дискретных сигналов, называют "кодом". Процесс измерения с помощью ЦИП распространен на четыре основных вида величин:

  • - непрерывную;
  • - дискретизированную;
  • - квантованную;
  • - дискретизированную и квантованную.

Цифровой сигнал – это частный случай дискретного сигнала, когда соответствующая ему информация представляется в виде цифр.

Цифровое измерение – это измерение, при котором результат представляется в виде цифр.

Процесс измерения, включающий в себе дискретизацию, квантование и кодирование непрерывной входной величины, называют АЦП (непрерывно-дискретный преобразователь).

Если измеряемая величина постоянная во времени, то для ее аналого-цифрового преобразования достаточно одной операции, выполняемой за время tП и определяемой быстродействием квантующего и кодирующего устройства.

Временем преобразования называют интервал времени между включением измеряемого сигнала на вход АЦП и моментом появления на выходе цифрового значения этого сигнала.

Если измеряемая величина изменяется во времени, то необходима до-полнительная информация, отражающая эти изменения. В этом случае исполь-зуют два режима преобразования: следящий и периодический (циклический). При следящем режиме каждое очередное преобразование происходит только тогда, когда изменение измеряемой величины Х определяется временем одного преобразования при заданном значении ступени квантования q, так как каждое следующее преобразование должно осуществляться не ранее чем через tП.

Если скорость изменения сигнала не превышает максимально допустимой, то погрешность не будет превышать ступень квантования. Это основное достоинство следящего метода.

При периодическом режиме преобразования используют одновременно квантование и дискретизацию измеряемого сигнала Δt>=tП. При этом важно выбрать шаг дискретизации Δt, т.к. в данном случае кроме погрешности квантования и дискретизации возникает погрешность аппроксимации от замены непрерывной функции X(t) ее отдельными значениями через интервал &Delta(t).

АЦП предназначены для преобразования электрического напряжения в код. Они могут использоваться как в качестве функционального устройства в составе АСУТП, так и в качестве самостоятельного прибора.



Внимание! Каждый электронный конспект лекций является интеллектуальной собственностью своего автора и опубликован на сайте исключительно в ознакомительных целях.