傳感器接口電路與信號處理-預(yù)覽頁
【正文】 單臂電橋就是電橋中一橋臂為傳感器，其余為固定值。用公式表示為 : 上一頁 下一頁 返回 iO URRU014??iiOn URRURRRRUK414010101?????? 電橋電路 ② 雙臂電橋就是電橋中兩相鄰橋臂為傳感器，其余為固定值。如圖 71所示，若滿足R1=R2=R3=R4 =R0 ，同時△ R1=△ R2= △ R4=△ R3 = △ R0，則該電橋的輸出為 : 從上式可見，全橋輸出電壓是單臂電橋輸出的電壓的四倍，是雙橋輸出電壓的兩倍 。交流電橋的平衡條件分析與直流電橋平衡條件分析相似，可以知道其平衡條件為 : Z2Z3=Z1Z4 上一頁 下一頁 返回 ))(()( 4231 413242 431 3 ZZZZZZZZuZZZZZZuuiiO ???????? 電橋電路 2)交流電橋的不平衡狀態(tài)。 目前，檢測系統(tǒng)中的放大電路，除特殊情況外，一般都采用運(yùn)算放大器構(gòu)成。 上一頁 下一頁 返回 inFout URRU1??7. 2 放大電路 ? 7. 2. 2 同相放大器 如 圖 73是同相放大器的基本電路。電路中要求 R1=RRF=R3，差動放大器的輸出電壓可表示為 : 差動放大器最突出的優(yōu)點(diǎn)是能夠抑制共模信號。因此，在傳感器的信號處理中，噪聲干擾的抑制也是傳感器信號處理的重要內(nèi)容之一。主要有 :信號通過公共電源、地線和傳輸線的阻抗相互耦合形成的噪聲 。工作電源、交叉走線等產(chǎn)生的噪聲干擾等。空間電磁波的輻射 。 若要消除或削弱噪聲干擾，必須從形成噪聲的三個要素出發(fā)，采取相應(yīng)的抗干擾措施。 ①靜電屏蔽。低頻磁感應(yīng)屏蔽的原理是使絕大部分磁通量經(jīng)屏蔽體通過，所以要選用導(dǎo)磁性能好的材料做屏蔽罩，一般選用鐵磁材料，在要求高的場合，可采用雙層屏蔽的方法。 上一頁 下一頁 返回 7. 3 噪聲干擾的抑制 隔離一般是切斷兩個或多個系統(tǒng)之間電的直接聯(lián)系，而改用物理量實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的聯(lián)系。 采用濾波器可以抑制電源噪聲及耦合到本電路中的噪聲。光電耦合對數(shù)字電路很適用，但在模擬電路中因其線性度較差而很少應(yīng)用。通常情況需要將這種微弱的、變化緩慢的、類似于直流的信號經(jīng)調(diào)制器變成某種頻率的交流信號，經(jīng)交流放大器放大后再送解調(diào)器解調(diào)，使交流信號重新恢復(fù)到原來的被測信號。如 圖 76所示為調(diào)制原理圖。 由以上分析可知，經(jīng)調(diào)制的輸出電壓頻率是開關(guān) S每秒鐘通斷的次數(shù)。如 圖 713所示為解調(diào)原理圖。 上一頁 返回 D/A、 A/D轉(zhuǎn)換電路及接口 檢測技術(shù)中，傳感器的輸出信號常為連續(xù)變化的量，若要滿足數(shù)字儀表和數(shù)字控制系統(tǒng)中的傳送、運(yùn)算、處理和顯示等需要，就需要將數(shù)字量變換為模擬量，或?qū)⒛M量變換為數(shù)字量，即 D/A , A/D轉(zhuǎn)換。 下一頁 返回 D/A、 A/D轉(zhuǎn)換電路及接口 ? A/D轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換的電路有多種，但用的較多的是逐次逼近法。 T形電阻網(wǎng)絡(luò)是 D/A轉(zhuǎn)換器的核心部分，它的輸入是逐次逼近寄存器的四位數(shù)碼，輸出是模擬量 UO 。 上一頁 下一頁 返回 D/A、 A/D轉(zhuǎn)換電路及接口 1)開關(guān)量接口方式。 3)模擬量接口方式。 1) A/D車令換器與 CPU的時間協(xié)調(diào)。以 12位 ADC和 8位 CPU的連接為例，如 圖 725所示。以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為核心，再根據(jù)需要附加多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、采樣保持放大器或?yàn)V波器等，可構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。這種結(jié)構(gòu)性能一般，但成本低。這是一種常見的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，具有較高的性能，每個通道均有各自的信號調(diào)理電路，通過多路模擬開關(guān)分時與采樣保持電路相連。如 圖 728所
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