Конспект лекции: Методы преобразования аналоговых величин в код, применяемые в цифровых измерительных устройствах



1) Пусть имеются отрезок единичной длины и измеряемая величина Х. Будем последовательно от-кладывать единичный отрезок g на измеряемом отрезке Х. На N+1 шаге мы перешагнем ч/з конец отрезка Х. Если округлить в меньшую сторону, то число N будет выражать значение Х в единицах g Х=Ng
Характерные черты метода:
последовательный счет повторяющейся единичной меры кванта до приближения получаемой суммы к значению измеряемой величины

2) Пусть есть измеряемый отрезок x и отрезок единичной меры меньшей измеряемой величины, но есть большая мера М. В таком случае измеряемую величину x будем считать единичной мерой – квантом. Тогда можно посчитать число квантов, укладывающихся на большой мере. В данном случае значение измеряемой величины будет g=x=М/N.
Характерные черты метода:
последовательный счет повторяющейся измеряемой величины x до приближения получаемой суммы к значению меры.

3) Пусть имеется набор отрезков, длины которых соответствуют весовым коэффициентам двоичного кода. Их последовательно откладывают на измеряемой величине x и производят сравнение. Сначала берут наибольший отрезок 8g, если он меньше x, его оставляют и берут следующий по порядку убывания, т.е.4g. Теперь сравнивают сумму 8g+4g с измеряемой величиной x. Если эта сумма оказалась больше x, то добавку 4g отбрасывают и добавляют к 8g следующий отрезок 2g. Если полученная сумма 10g меньше x, то добавку 2g сохраняют и добавляют следующее 1g. Если 11g больше x, то g отбрасывают, если меньше – оставляют. Результат запишем следующим образом: если 11g меньше x, то логическая единица, если 11g больше x, то логический нуль. Тогда эта запись читаемая слева направо, будет представлять собой двоичный код числа N. Это результат измерения в единицах g.


Аналогичен методу взвешивания на весах.
Характерные черты метода: наличие нескольких мер кратных кванту и соотносящихся как коэффициенты двоичного кода. Количество мер равно количеству разрядов кода. Комбинации мер сравниваются с измеряемой величиной и последовательно приближаются к ней. Результат измерения (< >) определяет состояние в разрядах кода в направлении от старшего к младшему.

4)


В отличие от предыдущего метода, где комбинации из отрезков конструируются при каждом измерении, в данном случае они как бы заготовлены в виде кодовой маски. В каждом столбце маски чередуются участки, имеющие в реальных условиях различительные физические свойства (проводник и изолятор, прозрачный и непрозрачный). Условимся, если линия, проходящая через конец отрезка x, проходит не заштрихованный участок, то в соответствующем разряде считывается единица через заштрихованный нуль. Полученная запись, читаемая слева направо будет представлять двоичный код числа N в единицах g.
Характерные черты метода: наличие кодовой маски позволяет вести считывание одного из двух состояний одновременно во всех разрядах.

5)


Как и в предыдущем есть заготовленные кодовые комбинации, но результат измерения формируется иначе, т.е. в данном случае мы имеем измеряемую величину x и заготовленные меры. С отрезком x сравнивается все множество отрезков кратных кванту g, 2g, 3g и т.д. И выделяются отрезки меньше x, им придается единица, а остальным – нуль. Если в образовавшейся последовательности отбросить нули, то оставшиеся единицы образуют двоичный код числа N, выражающий значение x в единицах g.
Характерные черты метода: одновременное сравнение измеряемой величины с мерами, отличающи-мися друг от друга на один квант.



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