Дискретизация – процесс преобразования непрерывного сигнала измерительной информации в дискретный, может осуществляться как по времени, так и по уровню. Дискретизация по времени путем Dt .Промежуток Dt между двумя моментами дискретизации называется шагом дискретизации. Обычно Dt-const. Дискретизация по уровню – квантование. Операция квантования сводится к замене непрерывной по времени и амплитуде величине ближайшим фиксированным значением по установленной шкале дискретных уровней (рис.б и в). DХ – разность между двумя разрешенными уровнями – интервал квантования.
Временная дискретизация измерительного сигнала имеет смысл, когда его величина изменяется во времени. Если измеряемый сигнал постоянен, то достаточно провести квантование.
Цифровой код – последовательность цифр или сигналов. На рис.а дискретизация по времени с интервалом Dt, рис.б точки на графике дискредитации по Dt не совпадают с уровнями квантования Þ округляют Þ рис.в, рис.г цифровой унитарный код.
Погрешность дискретности Dд. При равномерном квантовании погрешность Dд в пределах 0£ Dд£DХ
Следующий этап преобразования цифрового кода в показания цифрового отсчетного устройства, с помощью дешифратора, превращающего кодовые группы в соответствующие напряжения. Кодовая группа это «пакет» импульсов, передаваемый в течении короткого интервала времени Þ необходимо сохранить результат на экране, для этого в ЦИП входит запоминающее устройство.
Режим работы ЦИП:
· режим однократного измерения. Когда измеряемый параметр постоянен. Команда на проведение измерения подается оператором
· режим периодического измерения. Процесс измерения повторяется периодически через интервал Dt, установленный оператором. После каждого измерения результат на экране обновляется.
· Следящий режим измерения. Цикл измерения повторяется, после того как измерение измеряемой величины превысит ступень квантования.
2. Коды. На рис.г унитарный код: число последовательных импульсов равно квантовому значению измеряемой величины. Число импульсов кодовых группах различно, чем больше представляемое число, тем больше импульсов содержит кодовая группа. Так для представления числа 77 необходимо передать 77 импульсов. Десятичная система более экономична: 0, 1, 2…9. Каждая цифра занимает разряд 147 : 7 – единицу, 4 – десятки, 1 – сотни. Экономичность десятичной системы – перемещение влево на соседнюю позицию увеличивает ее значение в 10 раз. Цифра 10 – основание десятичной системы.147=1*102+4*101+7*100 0.12=1*10-1+2*10-2
1 – разрядный коэф. , 102 – весовой коэф. В общем случае N=anpn+an-1pn-1+…+a1p0+a-1p-1, где pn, pn-1 – весовые коэф., an, an-1 – разрядные коэф.
Наибольший интерес для измерительной техники представляет двоичная система с основанием p=2, т.к. для представления цифр разряда используется только два символа: 0 и 1. Удобство применения двоичной системы счисления связано с простотой запоминающих устройств и для их построения могут быть использованы устройства с двумя устойчивыми состояниями (триггеры). Одному из состояний триггера ставится цифра 1, другому – 2.
Однако число, записанное в двоичной системе счисления неудобно для визуального определения. Перевод его в десятичное число требует сложных схем Þ поэтому пользуются двоично-десятичным кодом, когда каждая цифра десятичного числа представляют соответствующим двоичным числом. В двоично-десятичном коде для представления каждой десятичной цифры используется четыре символа. Меньшим нельзя, т.к. их комбинация равна 8, а надо 10. Однако четыре символа позволяют построить 16 комбинаций.
Указанные коды не являются единственно возможными. Для каждой из десяти цифр вполне допустимо совершенно произвольное закрепление кодовых комбинаций. Поэтому число принципиально возможных тетрадно-десятичных кодов велико.
Каждая кодовая комбинация над осью симметрии отличается от симметричной комбинации над осью инверсными значениями. Симметричные 3 и 6, т.е. 0011 и 1100. Это свойство называется самодополнением. ГОСТ рекомендует для ИЦП тетрадно-десятичный код «2421».
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.