武汉大学测控电路复习选读.ppt

* * 二位并行比较式A/D转换器 * * 第七章 信号细分与辨向电路 主要内容： 直传式细分电路 四细分辨向电路 单稳四细分辨向电路 电阻链分相细分 电阻链五倍频细分 分型计算机细分 时钟脉冲细分 量化细分技术（整周期量化细分） 平衡补偿式细分 相位跟踪细分 幅值跟踪细分 * * 第七章 信号细分与辨向电路 要点 四细分电路的原理，单稳四细分辨向电路分析(P187)☆ 电阻链分相细分的原理，电阻链五倍频细分电路分析(P190)☆ 时钟脉冲细分技术的基本原理(P193) 量化细分技术的原理，整周期量化细分方法☆ 相位跟踪细分的原理、电路分析☆ 尤其是鉴相电路、相对相位基准和移向脉冲门分析 * * * * * * 下图是微机细分原理框图，两路原始正交信号如图。1．简述该电路的细分原理；2．若想对输入信号实现200细分，如何实现？写出相位角对应的细分数的表达式。 * * 下图是微机细分原理框图，两路原始正交信号如图。1．简述该电路的细分原理；2．若想对输入信号实现200细分，如何实现？写出相位角对应的细分数的表达式。 解： 1、U1，U2经比较器后整形为方波。在一个周期内，根据U1，U2的正负以及大小关系可以实现8细分，然后通过计算机内部软件细分可以达到更高的细分精度，实现更高的细分。 2、若要实现200细分，则每一卦限要200/8=25细分，即将45度角进行25细分，存入计算机，表达式为： * * 课程结束 * N3构成方波发生器 * * * * * uo us Uc R V R R ∞ - + + N a) uo us R2 R3 R1 R6 R4 R5 V1 Uc V2 ∞ - + + N Uc b) Uc O t us O t uo O t c) Uc O t uo O t us O t d) 开关式相敏检波电路 * * c a us T1 C1 VD1 VD2 C2 R1 R2 RP uo T2 us1 + – e d b us2 + uc + – – 相加式半波相敏检波电路 * -*- 精密整流型相敏检波电路 * * 例、在测控系统中被测信号的变化频率为0-100Hz，应怎样选取载波信号的频率？应怎样选取调幅信号放大器的通频带？信号解调后，怎样选取滤波器的通频带？ 为了正确进行信号调制必须要求ωcΩ，通常至少要求ωc10Ω。这样，解调时滤波器能较好地将调制信号与载波信号分开，检出调制信号。若被测信号的变化频率为0-100Hz，则载波信号的频率ωc1000 Hz。调幅信号放大器的通频带应为900-1100 Hz。信号解调后，滤波器的通频带应100 Hz，即让0-100Hz的信号顺利通过，而将900 Hz以上的信号抑制，可选通频带为200 Hz。 * * 相敏检波电路与包络检波电路在功能、性能与在电路构成上最主要的区别是什么？ 相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要的区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向。 在性能上最主要的区别是 相敏检波电路具有判别信号相位和频率的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。 从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。参考信号应与所需解调的调幅信号具有同样的频率，采用载波信号作参考信号就能满足这一条件。 * * 从相敏检波器的工作机理说明为什么相敏检波器与调幅电路在结构上有许多相似之处？它们又有哪些区别？ 只要将输入的调制信号乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边频调幅信号。若将再乘以载波信号，就得到 利用低通滤波器滤除频率为和的高频信号后就得到调制信号，只是乘上了系数1/2。这就是说，将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边频调幅信号us，将双边频调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。 相敏检波器与调幅电路在结构上的主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。这使它们的输入、输出耦合回路与滤波器的结构和参数不同。 * * 开关式全波相敏检波电路 * * 开关式全波相敏检波电路 * * P89-90 异或门鉴相电路 * * 全波精密检波电路 * * 脉宽调制电路 电容C在两个半周期通过不同的电阻进行充电，充电时间常数不同，从而输出信号的占空比随着两支充电回路的阻值而变化，即输出信号的脉宽受被测信号调制。 Rp2和Rp3为差动电阻传感器的两臂，其和为一常量。 * *