Описание методов преобразования выходных сигналов с растровых датчиков

Рисунок 3.6-Схема с линеаризацией после кодирования.

α αi αi+1 α N

… …

Рисунок 3.7-Последовательное соединение звеньев.

Линеаризирующий алгоритм в этом случае:

(3.4)

Развитие современных средств микроэлектроники позволяет осуществлять операцию линеаризации после кодирования (рисунок 3.6). Преобразователь кода АЦП формирует код N(α) который формируется в кодовую поправку ΔN(α) в блоке коррекции кода БКК, затем коды поступают на блок формирования выходного кода БФВК, который реализует преобразование:

Как отмечается в работах использование таких методов наиболее эффективно с применением микропроцессоров.

Метод с промежуточным преобразованием числа фаз разработан применительно к синусоидальным сигналам с одинаковой амплитудой и периодом. Используя то, что алгебраическая сумма сдвинутых равноамплитудных и равнопериодных синусоид также является синусоидой сдвинутой на половину фазового сдвига между исходными кривыми. Если же функции преобразования несинусоидальны, то этот метод в полной мере неприменим. Однако, при дискретизации на выбранных участках селекции возможно формирование дополнительных сигналов методом амплитудного сдвига, что наиболее эффективно при близости на этих участках функций преобразования к линейным.

Все рассмотренные выше преобразователи амплитудного типа. Разработано множество схем для ПП с фазовым выходом. Эти схемы позволяют весьма просто реализовать операции аналого-цифрового преобразования перемещений через интервал времени.

Эффективными возможностями реализации высокой точности обладают схемы обработки сигналов с коммутационными преобразованиями. По своей сути они являются тестовыми методами измерений.

Их основной идеей является осуществление нескольких измерительных операций с последующей функциональной обработкой результатов измерения. Конструктивно это осуществляется либо коммутацией входных сигналов, либо изменением структуры при последовательных этапах преобразования. Схемы при этом строятся таким образом, что операция суммирования используется для компенсации аддитивных погрешностей, а операция деления - мультипликативных. К примеру, в устройстве, описанном в [26,32] модуляция квадратурных обмоток ПП с последующим нахождением среднего значения измеряемой величины позволила существенно снизить погрешность измерения. Этот метод перспективен для использования в несинусоидальных ПП с периодическим сигналом, однако он ухудшает динамические показатели, т.к. реализация алгоритма обработки производится последовательно.

Развертывающие преобразователи нашли широкое применение в системах обработки периодических сигналов. Основы метода развёртывающего уравновешивания заложил Ф.Е. Темников . Метод развёртывающего уравновешивания заключается в сравнении измеряемой величины с эталонной, зависящей от времени. Эти зависимости могут быть линейными и нелинейными. Наиболее просты линейные развёртки. Время преобразования при этом пропорционально величине, развёртываемой во временной интервал. Для функциональной обработки часто используются экспоненциальные функции, т.к. они наиболее просто реализуются в электрических цепях. Преобразование же временного интервала в код является простым в техническом исполнении. Всё это и обусловило широкое использование метода развёртывающего уравновешивания. По структуре развёртки [41] можно разделить на непрерывные аналоговые, дискретные аналоговые и цифровые. Развёртывающее преобразование позволяет осуществлять операции дифференцирования, интегрирования, функциональную обработку при простой системе кодирования, поэтому можно полагать, что этот вид обработки найдёт применение для растровых несинусоидальных ПП.

Другие стьтьи в тему

Расчет радиоприемника СВ диапазона
Тема моего курсового проекта расчёт радиоприёмника СВ диапазона. Радиоприёмник предназначен для приёма диапазона СВ и дальнейшего воспроизведения. Место установки радиоприёмника - стационарное. Курсовой проект является завершающим этапом изучения дисциплины “Радиоэлектронные ус ...

Разработка управляемого контролера на базе микропроцессорного комплекта серии КР580
Если всего лишь несколько десятков лет назад свойствами программируемости характеризовались только крупные блоки и узлы управляющих систем, то в настоящее время этими свойствами характеризуется интегральная база (микропроцессор, однокристальная микро-ЭВМ), что и обеспечивает ее широки ...