传感器的信号处理.ppt

双击图标或选中图标后单击OK按钮，都可以建立原理图文件，如下图所示，在文件管理器中新增加了一个Sheet1.Sch的原理图文件。可以对该文件进行重命名的操作，但是扩展名.Sch要保留，不要进行修改。双击原理图文件即可启动原理图编辑器，如下图所示。Protel99SE原理图编辑器的各种菜单命令如下：File：进行文件管理方面的操作，如新建、保存、打开和关闭等。Edit：进行编辑方面的操作，如复制、粘贴、选择、删除和跳转等。View：进行显示管理方面的操作，如窗口的放大与缩小、工具栏的显示与关闭、状态栏的显示与关闭等。Place：进行放置各种电气对象和非电气对象的操作，如放置电源端口，电气节点和电器元件等。Design：进行电路图的设置、网络表的生成、元件库的管理等操作。Tools：进行原理图的编号、原理图编辑器环境设置和ERC检查等。Simulate：进行电路模拟仿真等操作。PLD：如果电路中使用了PLD元件，即可进行PLD方面的操作。Report：生成原理图的各种报表，如元件清单等。Window：进行窗口方面的管理。Help：启动各种帮助信息。二、设置图纸在电路原理图编辑器中，执行菜单命令Design→Options，出现下图所示的参数设置对话框，选择SheetOptions选项卡即可进行图纸参数设置。1、设置图纸幅面单击“StandardStyle”下拉选项按钮，在弹出的下拉菜单中选择你所需要的一种图纸幅面标准，即可完成图纸大小的设置。2、设置图纸方向单击“Orinetation”下拉选项按钮，可以设置图纸的放置方向，Protel99SE提供了两种图纸方向供选择。分别为“Landscape”（水平放置）和“Portrait”（垂直放置）。第4章传感器的信号处理4.1传感器信号的预处理4.2仪表放大器及A/D转换器的选择4.3传感器信号非线性校正及标度变换4.1传感器信号的预处理4.1.1数据采集系统的组成1.传感器输出信号的特点由于上述特点，再加上传感器在使用时所处环境因素的影响，就完全有可能影响甚至破坏传感器及其测量系统的正常工作。因此需要对信号进行处理。信号处理部分常常分为两个步骤，即在对信号加工之前进行预处理。在进行预处理时，要根据实际情况利用滤波、阻抗变化等手段将信号分离出来进行放大。当信号足够大时，就可作信号的运算、转换、比较、取样保持等不同的加工了。最后，一般要经过放大才能驱动负载，或者经过模拟信号到数字信号的转换才能输入计算机，由计算机按一定的处理要求对信号进行处理。实现模拟信号转换成数字信号的电路系统统称为数据采集系统，而数据采集系统中最重要的器件是模/数转换器(A/D转换器，也称ADC)。下一页返回4.1传感器信号的预处理2.数据采集系统的组成数据采集系统由放大器、滤波器等在内的信号调理电路、多路模拟开关、采样/保持电路、A/D转换器以及接口电路和控制逻辑电路所组成，根据它们在电路中的位置，可分为同时采集、高速采集、分时采集和差动结构四种配置。数据采集系统的典型构成形式如图4-1所示。4.1.2传感器信号的预处理方法根据传感器的输出信号特点，传感器的输出信号不能直接作为进行A/D转换的输入量，必须通过各种预处理电路将传感器的输出信号转换成统一的电压信号。将信号的这一转换称为预处理。常用的传感器信号预处理方法有以下几种。上一页返回4.2仪表放大器及A/D转换器的选择4.2.1仪表放大器及选择经预处理后的信号，要送至A/D转换器或其他显示记录装置。传感器信号的特点是电平差别很大，且叠加有很高的、来自工业现场的共模噪声。因此对这些缓变、微弱的信号不仅要进行放大，而且必须采用低噪声、低漂移、输入阻抗高、稳定性好、抗干扰能力强的直流放大器。由于一般运算放大器输入阻抗太低，共模抑制能力受外部电阻适配精度所限，不能在精密测量中应用。因此在检测中常用调制型或隔离型直流放大器及专门设计的测量放大器。1.仪表放大器（IA）仪表放大器又称测量放大器。它通常由三个运算放大器、、组成，如图4-2所示电路，其中，、组