計算機期中測試

2023-01-12 07:06:04 字數 1214 閱讀 2898

1) 為什麼模擬量輸入通道中要設定去混淆低通濾波器?

答:「去混淆」,即在取樣前先濾除高頻干擾,防止高頻分量被取樣而折迭到訊號頻段產生「混淆」。

2) a/d轉換器位數和a/d轉換器速度如何確定?

答:1、 a/d轉換器位數的確定。

位數確定,假定感測變送器的量程為0~ymax,解析度為ymin,實質上ymin即為感測變送器在零點的絕對誤差,通過調整訊號檢測裝置的零位,可以使ymin是整個量程範圍內的最大絕對誤差,則感測變送器的相對誤差可以表示為ymin/ ymax。感測變送器的輸出即為a/d轉換的輸入,兩者的量程範圍應該是相同的,而a/d轉換器的最大絕對誤差可以調節為量化單位q,其相對誤差可以表示為q/ ymax

為保證模擬量輸入通道的精度不因為a/d轉換而下降,要求a/d轉換器的相對誤差,不應超過感測變送器的相對誤差,即:

顯然,上式可以變換為:

又因為q=,得:

可以求得:

a/d轉換位數也可以按分配的誤差進行推測,系統要求模擬量輸入通道的精度指標δ,n位adc量化誤差為lsb,即滿度值的;按選擇元件精度的一般規則,每個元件的精度指標應優於系統精度的10倍左右,可由式估算所需a/d轉換的位數n。

2、a/d轉換器速度的確定

a/d轉換器不僅從啟動轉換到轉換結束需要一段時間——轉換時間(記為tc),而且從轉換結束到下一次再啟動轉換也需要一段時間——休止時間(或稱復位時間、恢復時間、準備時間等,記為t0),這段時間除了使a/d轉換器內部電路復原到轉換前的狀態下,最主要是等待cpu讀取a/d轉換結果和再次發出啟動轉換的指令。對於一般微處理機而言,通常需要幾ms到幾十ms實踐才能完成a/d轉換器轉換意外的工作,如讀資料、再啟動、存資料、迴圈記數等。因此,a/d轉換器的轉換速率rc(單位時間內所能完成的轉換次數)應由轉換時間tc和休止時間t0二者共同決定,即

=轉換速率的倒數稱為轉換週期,即為t,即

t=t+t

若a/d轉換器在乙個取樣週期t內依次完成n路模擬訊號取樣值的a/d轉換,則

t=n*t

對於多路共享a/d轉換器形式的資料採集系統,n即為模擬輸入通道數;對於模擬量單輸入通道形式的資料採集系統或多路獨立設定a/d轉換器形式的資料採集系統,則n=1.

若需要測量的模擬訊號的最高頻率為,則去混淆低通濾波器截止頻率f應選為

= = 代入式得:t==

將t=t+t代入上式

t==t+t

由此可見,確定a/d轉換速度應考慮以下因素:1.通道數n;2.截頻係數c;轉換時間t;讀取資料的速度。

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