- •1 Разработка и расчет канала ввода информации
- •1.1 Разработка структурной схемы канала ввода информации
- •1.2 Расчет параметров источника опорного напряжения
- •1.3 Расчет параметров схемы подключения термопары
- •1.4 Расчет параметров дифференциального усилителя
- •1.5 Расчет параметров активного фильтра
- •1.6 Увх на базе к1100ск2
- •1.7 Выбор кодоуправляемого усилителя
- •1.8 Ацп последовательного приближения
- •1.8.1 Выбор компаратора
- •1.8.2 Расчет гти
- •1.8.3 Выбор цап
- •1.8.4 Выбор счетчика
- •2 Определение основных характеристик канала ввода информации
- •2.1 Определение погрешности канала
- •2.2 Расчет времени преобразования канала ввода информации
- •Заключение
- •Список использованных источников
2 Определение основных характеристик канала ввода информации
2.1 Определение погрешности канала
Общая погрешность канала будет складываться из всех погрешностей составных элементов канала.
1) Расчет погрешности моста:
аддитивная составляющая погрешности: %;
мультипликативная составляющая погрешности: δм= 5 % ;
полная погрешность: δп.м = δА+δМ = 10 + 5 = 15 %;
2) Погрешность дифференциального усилителя:
погрешность выходного напряжения: % = 0,075 / 5,9 *100 = 1,3 %;
Uвых.см = Uсм*Ку = 75*10-6 *1000 = 0,075 В;
мультипликативная составляющая: %;
общая погрешность усилителя: δобщ.д.у. = δад.+ δм = 1,3 + 10 = 11,3 %;
3) Погрешность УВХ: 0,1 %;
4) Погрешность кодоуправляемого усилителя: 0,3 %;
5) Погрешность аналого-цифрового преобразователя складывается из следующих погрешностей:
- погрешность цифро-аналогового преобразователя: 0,3 %;
- погрешность ГТИ: δ = √ΔR2+ΔC2 = √52+52 = 7%;
В итоге получаем, что 7+0,3+0,3 = 7,3 %;
Следовательно, общая погрешность канала:
δобщ = δп.м + δобщ.д.у + δацп = 7,3 + 15 + 11,3 = 33,6 %.
2.2 Расчет времени преобразования канала ввода информации
Расчет времени преобразования осуществляется путем определения времени, за которое изменение входного сигнала отразится на изменении выходного. Время преобразования определяется суммированием всех времен блоков канала. Не учитывается время на усилителях, резисторах и емкостях.
Основными источниками задержки будут являться:
а) Время преобразования кодоуправляемого усилителя: tус = 0,1 мкс;
б) АЦП - время преобразования: 0,7 мкс;
в) Время преобразования УВХ: tувх = 7 мкс;
Следовательно, общее время задержки 0,1 + 0,7 + 7 = 7,8 мкс.
Заключение
В данном курсовом проекте был спроектирован аналого-цифровой канал автоматизированной измерительной системы, которая позволяет с высокой точностью измерять температуру. Графический материал, рисунки схем позволяют иметь полное представление о способах подключения элементов, применяемых в проектировании информационно-измерительной системы.
В курсовом проекте проанализирован канал ввода информации, состоящий из источника опорного напряжения, термопары, дифференциального усилителя, инвертирующего усилителя, аналого-цифрового преобразователя, опторазвязки и функционального преобразователя информации.
Принципиальная электрическая схема канала приведена в приложении А. Также была определена погрешность разработанного канала, которая составляет 21,3 %. Время преобразования информации данным каналом составляет 51 мкс.