Побудова інтерфейсів вводу-виводу. Мультиплексор аналогових сигналів. Схема вибірки-зберігання. Савенков С. М

Структурна схема локального автоматизованого експерименту:

тут ОВ – об'єкт вимірювання; Д – датчики; ВП – вимірювальний підсилювач; ЛЗ – лінії зв'язку; ВКП – виконавчі пристрої. АЦП містить: МАС – мультиплексом аналогових сигналів; СВЗ – схема вибірки-зберігання; ШФ – шинний формувач; Зворотний канал(ЦАП) містить: БР – буферний регістр. Принцип побудови інтерфейсів полягає в тому, що прилад повинен контролювати і вимірювати об’єкт, тобто повинно існувати два канали – вводу і виводу. Контролювати прилад має з ЕОМ, тобто в каналі вводу має бути АЦП, а виводу – ЦАП.

Класифікація пристроїв введення і виведення:

географічно: - зосереджені системи; - розосереджені системи

з точки зору ЕОМ: - централізовані; - децентралізовані; - інтелектуальні пристрої; - локальні регулятори.

Мультиплексор аналогових сигналів. Виконує функцію з'єднання декількох джерел сигналів і одного каналу ЦАП. Вирішує проблему обмеженості кількості каналів. АК – аналогові ключі; СКАК – система керування АК; ДшА – дешифратор адреси; БА – буфер адреси; БР – буферний регістр – узгодження рівнів сигналів, забезпечення тристабільного режиму.

Конструктивні параметри МАС: кількість каналів; тип каналів (прямі/диференціальні); тип адресування (адресний/циклічний/мішаний); можливість нарощення кількості каналів.

Статичні параметри: діапазон вхідних параметрів, в межах якого передача лінійна; чутливість до зміни напруги живлення; вантажна здатність; величина узгодж. опору; функт. повнота (кількість зовн. елементів, необхідних для роботи МАС).

Динамічні параметри: час вмикання; час вимикання; опір каналу при відкритому стані ключа; точність коефіцієнту передачі; величина перехресних перешкод.

Схема вибірки-зберігання. Дозволяє значно підвищити граничну частоту АЦП (за час перетворення АЦП сигнал на вході не має змінитись).

Трикутниками позначені буферні підсилювачі (має бути дуже низький вхідний опір). СК – схема контролю.

t_з – час захвату, час за який конденсатор набуде напруги сигналу.

t_a – час апертури, час за який ключ замикається. Цей час визначає граничну частоту, бо він є великим.

t_вст – час встановлення, час, коли пройде перехідний процес і напруга на ємності встановиться, вона не повинна відрізнятись більщ ніж на 1 розряд. Використовуються тефлонові конденсатори.

Поиск по сайту: