信号调整单元进行调整,以使输出的数字信号适应后续接口的处理。 一般为电平信号,输入信号必须小于A/D的一半。 模拟和数字接口一般是信号分离(变压器的磁分离和光耦合的光分离) -信号的预处理-不需要的信号的去除(滤波)。 信号调整有电平调整线性化信号的型变换滤波和阻抗匹配4种。
电平调整:根据传感器输出电平范围和采集端电平范围调整放大系数和电路,留有一定的裕量。
1无源电平调整:一般用分压电路实现(要求分压电阻精度) )。
2有源电平调整:以放大器为中心的电平调整(理想运算放大器的特性、单端子输入(同相端子/反相端子输入) /差分输入、放大率的运算、积分/微分/指数/对数电路/电压跟随电路及特征) ) )
G=-R2/R1; -3db周转频率=1/(2pir2c ); 如果反馈电阻过大,则容易与寄生电容耦合而成为振铃和高速信号的问题,所以寄生电容需要尽量小(也需要考虑负载状况)。
单端子反相输入放大电路:反馈电阻的作用:决定放大倍数的稳压电路。 输出电压与输入电压和放大率有关。 输入信号过大时,输出会引起“消顶现象”
积分电路:通过电容器负反馈到输入端子,为了消除电容器的积分漂移,使用电阻与反馈电容并联连接
微分电路:将积分电路种类的电阻和电容的位置调换,是微分电路的特征。 输出对输入变化敏感,抗干扰能力强。 对策是在输入通道中输入电阻,与电容串联。
电压跟随器:非反相输入、反相终端输出级
指数电路(光电池/PN结特性)输入通道中的原始电路是二极管或晶体管。
(利用PN结的伏安特性所具有的指数规律,将二极管或晶体管分别连接到集成电路的反馈电路和输入电路,则能够进行对数运算和指数运算,将对数运算、指数运算和加减运算电路组合,则能够进行乘法、除法、乘方、卡方等运算)
差动电路:两个输入端u0=(u2-u1 ) r输入/R非反相端接地电阻) R2/R1=R4/R3时,vout=(VP-VN ) *R2/R1 Vref;
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