电力系统自动装置原理教案-3采样、量化与编码技术.pdf

第一章 自动装置及其数据的采集处理 第一节 自动装置的组成 1、教学时数： 1 学时 2 、教学要求： 明确自动装置硬件的基本结构形式及软件的功能模块划分。 3、内容要点： ①采样过程与采样定理； ②量化与编码技术。 4 、教学重点、难点： 重点： 采样过程、编码技术 难点： 无 5、教学方法： 板书＋ PPT ６、内容安排： 1 我们刚才将自动装置组成的硬件和软件已经做了介绍， 那么在自动装置中很重要的一部 分就是你的模拟信号如何进入设备， 计算机如何进行应用。 这些模拟信号要进入自动装置由 计算机进行处理，它必须进行采样、量化、编码等过程，计算机才可以应用。那么，我们现 在就进入这一节的学习。 第二节 采样、量化与编码技术 首先，我们来学习采样。 一、采样 1. 采样过程 先来看什么叫采样。 采样定义：对连续模拟信号 （我们用x(t) 来表示，按照一定的时间间隔 （ ）， 抽取相应的瞬时值， （就组成了一系列的信号 ,用 X (nT ) 来表示）这个过程称为 s s “采样”。 采样信号的定义： 对连续的模拟信号抽取相应的瞬时值， 所组成的一系列脉 冲信号 X s (nTs ) 。 采样时间的定义：采样过程所持续的时间 。 采样周期：两个脉冲信号之间的间隔，用 T 来表示。 s 1 采样频率： fs T s 首先，我们来了解下什么是脉冲信号， E ( t 2 ) (t ) 0 ( t 2 ) 在一定的时间间隔 内，有一个幅值，即信号；而在此间隔外，其值为 0。 从时域图中可以看出，在时间间隔内，幅值为 E，此时间段内，幅值与时间轴围 成的面积为 1.这就是我们所理解的脉冲信号及其特点。 2 t 从上图中， 我们来了解什么是具体的采样过程， 曲线就是我们的连续模拟信 号 x(t) ，在一个时间间隔 Ts 内，有一个采样时间为 的采样信号，在时间间隔 内取值，这就是我们所理解的采样过程。 从刚才的图我们可以看出， 采样过程 其实就是一 个脉冲调制过程 ，而我们的 脉冲信号就可以称作我们的调制信号， 采样开关可以看作是调制器 。 这个信号称为脉冲调制信号 (t ) 。 我们的模拟信号 x(t) 与调制信号的乘积，就是我们要得到的调制结果。我们 的脉冲调制信号 (t ) 可以用 (t nTs ) 来表示，从这个图中我们可以很容易的看出，