Описание методов преобразования выходных сигналов с растровых датчиков

Линеаризация выходного сигнала необходима из-за нелинейной связи между выходным сигналом ПП и выходным параметром α. Линеаризация может быть осуществлена в процессе выполнения преобразований:

а) аналог - аналог (а-а);

б) аналог - код (а-к);

в) код - аналог (к-а);

г) код-код (к-к),

либо при их различных сочетаниях. Функция линеаризирующих звеньев зависят от функций , так и от структуры схемы обработки сигналов.

Для системы функций , рисунок 3.3 необходимо в общем виде иметь четыре линеаризирующих тракта, каждый из которых включается на соответствующем участке. Значительно упрощается схема обработки, если к функциям предъявляются определённые требования. Например, количество линеаризирующих звеньев может быть существенно уменьшено, если , а , где . Наиболее простые структуры, близкие к структурам обработки синусоидальных сигналов получаются, если функции удовлетворяют следующим условиям:

, (3.2)

Следует отметить, что использование полнофазной системы сигналов позволяет существенно упростить в реализации функцию линеаризации схемы обработки.

Рассмотрим возможности схем прямого преобразования. В этом преобразователе, рисунок 3.4 функциональные сигналы с блоков W1 и W2 поступают на селектор участков СУ2, который управляет коммутатором К, преобразователем напряжения - код ПНК и блоком формирования выходного кода. В зависимости от соотношения входных сигналов и СУ2 подключает либо тот, либо другой сигнал через коммутатор К с ПНК, однако последний претерпевает изменения в процессе переключения. К примеру как в при наличии сигнала с СУ2. ПНК преобразует функцию в дополнительном коде. Формирователь - ФВК суммирует выходные коды ФВК и СУ2. Этот метод отличается простотой, т.к. в схеме использован лишь один линейный преобразователь ПНК, кроме того, в этом случае не требуется синусоидальности функций и . Более того, отклонение от sin в сторону линейности на участке селекции уменьшает методическую погрешность линеаризации. Следует заменить, что для реализации этого метода в простейшем случае необходимо, чтобы длина участков селекции была бы одинакова , а производные

В преобразователях возможно произвести линеаризацию до кодирования. Одной из таких схем будет структура изображённая на рисунке 3.4, но в точке b следует включить нелинейный управляемый функциональный обратный преобразователь. Возможно и применение по аналогии метода использования линеаризирующих вычислительных операций. Одна из таких операций для , а :

(3.3)

Общая структурная схема (рисунок 3.5) включает линеаризирующее вычислительное устройство (ЛВУ), после которого включён линейный ПМК. Естественно алгоритмы ЛВУ будут отличны от (3.3) и от других, разработанных для СКВТ.

Одной из реализаций амплитудного разомкнутого метода обработки с ЛВУ является описанный в метод. Он заключается в предварительном выборе ni-го участка в полнофазной системе сигналов, затем производится выбор трех сигналов U(α), U(α+φ) и U(α-nφ),

где φ - фазовый сдвиг сигналов;

n - число участков.

Рисунок 3.5-Схема с линеаризацией до кодирования.

Другие стьтьи в тему

Разработка измерительного преобразователя1
Курсовой проект по предмету «Микроэлектроника и микросхемотехника» имеет своей целью совершенствование навыков и закрепление знаний, полученных в результате изучения предмета, развитие инженерных знаний. Работа над курсовым проектом предполагает проработку существующих методов решен ...

Разработка термометра на АЦП К572ПВ5 с выводом на жидкокристаллический индикатор
Измерители температуры (термометры) всегда широко использовались в деятельности человека: как в научных, так и в бытовых целях. Первоначально использовались физические свойства тел и жидкостей (спирт, ртуть). Но в настоящее время широко применяются и электронные термометры, которые п ...