[工學(xué)]模擬信號的數(shù)字化處理-閱讀頁
2024-11-03 00:06本頁面
【正文】 方式 ?數(shù)據(jù)傳輸基本不占用 CPU資源 ?傳輸速度快 ?硬件成本較高 ?常用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 量化與量化誤差 量化 ?量化就是把采樣信號的幅值與某個 最小數(shù)量單位 的一系列 整數(shù)倍 比較，以 最接近 于采樣信號幅值的最小數(shù)量單位倍數(shù)來代替該幅值。因為其每一位的權(quán)值分別為 1，又稱 8421碼。 1 1 0 1 0 ＋ ＋ ＋ ＋ 1 1 0 1 二進(jìn)制碼 格雷碼 外加補充位 單極性編碼 ?二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換格雷碼 010111BBGBBGBBGBGiiinnnnn????????????＋ ＋ ＋ ＋ Bn Gn Gn1 G2 G1 G0 Bn1 B2 B1 B0 單極性編碼 ?格雷碼轉(zhuǎn)換二進(jìn)制碼 ＋ ＋ ＋ ＋ Bn Gn Gn1 G2 G1 G0 Bn1 B2 B1 B0 010111GBBGBBGBBGBiiinnnnn???????????? 雙極性編碼 ?雙極性編碼常用于表示雙極性模擬信號，以區(qū)別幅值相等但符號相反的信號 ?雙極性編碼常用于表示量程范圍在－ FSR 到＋ FSR模擬信號的量化電平 ?常見的雙極性編碼有： ?符號－數(shù)值碼 ?偏移二進(jìn)制碼 ?2的補碼 雙極性編碼 ?符號－數(shù)值碼 ?最高位為符號位，其它各位為數(shù)值位； ?符號位為 0，表示正；符號位為 1，表示負(fù)； ?優(yōu)點： ?模擬電壓在 0值附近變化 1LSB時，數(shù)值碼只有最低位發(fā)生變化，不會產(chǎn)生嚴(yán)重的瞬態(tài)效應(yīng)； ?缺點： ?表示 0值的有兩個碼，以四位為例 1000表示 0，0000表示 0+ ?實現(xiàn)電路相對復(fù)雜，造價較貴 雙極性編碼 ?偏移二進(jìn)制碼 ?其代碼完全按照二進(jìn)制碼的變化方式變化，不同之處在于代碼簡單地用滿量程值加以偏移 ?表示范圍為－ FSR～＋ FSRFSR/2n1，意味著偏移二進(jìn)制碼從全 0到全 1代表模擬信號范圍約為 2FSR ?代碼為全 0時，表示的不是模擬 0電壓，而是向下偏移了一個 FSR，即－ FSR； ?代碼為全 1時，表示的不是模擬電壓 2FSR減一個 LSB，而是向下偏移了一個 FSR，即 FSR減一個 LSB 雙極性編碼 ?偏移二進(jìn)制碼用表達(dá)式概括如下： ?優(yōu)點 ：容易實現(xiàn)， 容易轉(zhuǎn)換為補碼 ?缺點 ：零點附近發(fā)生 主碼躍遷 F SRUF SRUaF SRUnniiiO U T??????????????????????)(211)(12m a x1m a x11負(fù)正 雙極性編碼 ?2的補碼 ?2的補碼與偏移二進(jìn)制碼相比，符號位相反，數(shù)值部分相同 ?2的補碼便于代數(shù)運算 ?構(gòu)成 2的補碼的方法 ?正數(shù)的 2的補碼就是該數(shù)的二進(jìn)制碼 ?負(fù)數(shù)的 2的補碼構(gòu)成方法 ?相應(yīng)正數(shù)的二進(jìn)制碼按位取反 ?最低位加 1
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