检测技术 教学课件 作者 卜云峰 主编 第十四章 检测信号的加工调理.ppt

三、V/I变换器集成器件 图14-36　XTR110典型应用电路 表14-9　AD694引脚名称和功能 图14-37　AD694引脚及内部电路框图a)引脚图　b)内部电路框图 2. 反馈式超低频低通滤波器 图14-15　反馈式超低频低通滤波器 3. 有限增益高通滤波器 图14-16　二阶有限增益高通滤波器 4. 无限增益高通滤波器 图14-17　无限增益高通滤波器 5. 开关电容滤波器 图14-18　开关电容网络 图14-19　开关、的时序 5. 开关电容滤波器 图14-20　RC滤波器及等效开关电容滤波器a) RC滤波器　b) 等效开关电容滤波器 5. 开关电容滤波器 表14-6　LMF40引脚功能 5. 开关电容滤波器 表14-6　LMF40引脚功能 5. 开关电容滤波器 图14-21　LMF40的结构 5. 开关电容滤波器 图14-22　LMF40的应用电路a)双电源工作电路　b)单电源工作电路 5. 开关电容滤波器 图14-23　RC时钟振荡器 二、 数字滤波器 图14-24　连续时间信号数字滤波技术实现框图 第三节　非线性校正 一、 模拟校正法二、数字校正法 一、 模拟校正法 (一)校正环节的工作原理(二) 校正环节的实现 (一)校正环节的工作原理 1. 开环校正2. 闭环校正 1. 开环校正 图14-25　开环校正检测系统框图 1. 开环校正 图14-26　用图解法求非线性系统开环校正特性 2. 闭环校正 图14-27　闭环校正系统框图 2. 闭环校正 图14-28　用图解法求闭环校正特性 (二) 校正环节的实现 图14-29　折线逼近式非线性函数放大器a)电路原理图　b)传输特性曲线 (二) 校正环节的实现 表14-7　热电偶非线性校正电路函数的近似表达式 (二) 校正环节的实现 图14-30　AD538的内部电路 (二) 校正环节的实现 图14-31　采用AD538实现非线性校正的应用电路 二、数字校正法 1. 线性插值原理2.线性插值的微机实现 1. 线性插值原理 2.线性插值的微机实现 1)将非线性校正环节的特性曲线进行分段，记下分段节点(ui，yi)(i=1，2，3，…)，并将它们排列成表格，顺序存入内存。①　等距分段法。沿u轴等间距分段。这种方法的主要优点是使式(14-53)中的(ui－ui－1)为常数，因而计算简单，速度较快，但当曲线的斜率变化较大时，将会产生较大的插值误差。要想减小误差，就必须把分段数增加，这样势必占用更多的内存，计算时间也较长。②　非等距分段法。该方法是根据曲线的斜率变化的大小进行分段。斜率变化大的地方，节点之间的间距取小一些，节点取得较密；斜率变化小的地方，节点之间的间距取大一些，节点取得较稀。这种方法适用于斜率变化大的曲线。与等距法相比，非等距法比较麻烦。2)通过查表逐点比较，判断输入信号u所在的区间，设u落在(ui，ui－1)区间。3)从表格中取出节点(ui，yi)和(ui－1，yi－1)，同时代入式(14-53)所示的插值公式中，计算得到输出值y。 2.线性插值的微机实现 图14-32　分段线性插值法 图14-33　线性插值法计算流程 第四节　信 号 变 换 一、 0～10mA V/I变换器二、4～20mA V/I变换器三、V/I变换器集成器件 一、 0～10mA V/I变换器 图14-34　0～10mA的V/I变换电路 二、4～20mA V/I变换器 图14-35　4～20mA的V/I变换电路 三、V/I变换器集成器件 1) 可用单电源和双电源供电。2) 具有两种高精度的参考电压，分别为2V和10V。3) 输入电压信号可分别在0～2V或0～10V范围内选择。4) 配有缓冲放大器，输入阻抗高，可达5MΩ。5) 可作为D/A转换器的输出级，与D/A转换器组成电流输出型DAC，便于信号的远距离传送。6) 输出阻抗高，为40 MΩ，具有十分理想的恒流特性。7) 非线性误差小，仅为0.002%。8) 具有输出断路报警功能。9) 输出电流范围可调，除4～20mA标准以外，还可实现0～10mA等其他电流输出。 三、V/I变换器集成器件 表14-8　XTR110管脚编程和范围选择 第十四章　检测信号的加工调理 第十四章　检测信号的加工调理 第一节　检测信号的放大第二节　滤　　波第三节　非线性校正第四节　信 号 变 换 第一节　检测信号的放大 一、 测量放大器二、可编程增益放大器(PGA)三、 隔离放大器 一、 测量放大器 (一) 测量放大器结构及原理(二) 单片测量放大器 (一) 测量放大器结构及原理 图14-1　测量放大器结构 (二) 单片测量放大器 1. AD521/AD522测量放大器2. AD620测量放大器 1