Терминология: АЦП

АЦП

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter, ADC) — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в цифровой сигнал (в цифровой двоичный код). Для задач измерения значения сигнала в произвольный момент времени используют асинхронный режим работы с АЦП с жестко не привязанными по времени одиночными аналого-цифровыми преобразованиями. Для задач измерения функциональной зависимости изменения аналогового сигнала используют синхронный режим работы АЦП. Синхронный режим работы АЦП без пропусков данных на сколь угодно большом интервале времени называют также потоковым режимом. Синхронные АЦП, как правило, поддерживают покадровый принцип сбора данных, когда оцифрованные отчёты измерения образуют условные кадры с заданным количеством отсчётов, соответствующих заданным каналам измерения.

АЦП является неотъемлемой частью системы сбора данных.

Основные параметры АЦП:

  • Входной диапазон сигнала (диапазон измерения).
  • Частота преобразования [Гц] – частота следования аналого-цифровых преобразований. В терминологии ЦОС частота преобразования АЦП называется частотой дискретизации сигнала в его цифровом представлении.
  • Период преобразования [c] = [1/Гц] – величина, обратная частоте преобразования. В терминологии ЦОС период преобразования АЦП является периодом преобразования сигнала в его цифровом представлении. Для асинхронных АЦП нормируется время преобразования.
  • Полоса частот пропускания АЦП [Гц]…[Гц]. Это диапазон частот сигнала, который пропускает преобразователь по уровню сигнала -3 дБ.
  • Разрядность АЦП – количество N двоичных разрядов преобразователя, при этом количество уровней квантования сигнала в цифровом представлении АЦП равно 2N.
  • Соотношение сигнал/шум канала преобразования АЦП [дБ]
  • Технология АЦП. Типичные представители: АЦП последовательного приближения, сигма-дельта АЦП.
  • Межканальное прохождение [дБ].

Верхняя частота полосы частот пропускания АЦП последовательного приближения может быть значительно больше частоты преобразования АЦП, а верхняя частота полосы частот пропускания сигма-дельта АЦП не превышает половины частота преобразования АЦП.

АЦП различаются типами входов. Чаще встречаются АЦП с входом напряжения, реже – с входом тока или входом заряда.

Многоканальные АЦП строятся по принципу независимых параллельных каналов АЦП или по принципу АЦП с коммутацией каналов.

АЦП с коммутацией каналов разделяются на АЦП с входным коммутатором каналов (у которых коммутационный процесс происходит непосредственно в измерительной цепи) и на АЦП с внутренним коммутатором, например, как у E20-10 (у которых коммутационный процесс происходит внутри и измерительную цепь не затрагивает).

Важной характеристикой АЦП является наличие гальванической изоляции входной сигнальной цепи. Для АЦП с входом напряжения важной характеристикой является тип входа напряжения: дифференциальный вход, вход с общей землёй.

По потребительским свойствам все АЦП можно разделить на АЦП общего применения и специализированные АЦП.  Для общего применения больше всего подходят АЦП, имеющие дифференциальные входы напряжения и гальваноразвязку (LTR11, LTR24-1). К специализированным АЦП можно отнести преобразователи, имеющие специальный вход специфического датчика (например, тензометрического – LTR212, LTR216, или ICP-датчика – LTR25), либо предназначенные для выполнения специальных функций (например, измерение частоты – LTR51). В то же время, у АЦП общего применения могут присутствовать специализированные режимы (каналы) измерения (например, измерение сопротивления модулем LTR114).  

В особую группу можно выделить АЦП на основе преобразователей "напряжение-частота" для измерения постоянного или медленно меняющегося напряжения или тока (например, H-27x).

Каналы АЦП, дополненные интерфейсом с ПК, входят в состав систем сбора данных – примеры характерных реализаций были упомянуты выше.


Читайте также по данной теме:

 

Перейти к другим терминам       Cтатья создана:05.07.2014
О разделе "Терминология"      Последняя редакция:05.01.2019

Контакты

Телефон: +7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Схема проезда

Отправить запрос

Контакты

О нас

Более 3000 клиентов в России и за рубежом используют электронное оборудование L-CARD для решения широкого спектра научно-исследовательских и производственных задач. Мы рады помочь Вам на любом этапе создания электронного изделия: от разработки и производства до послегарантийной поддержки.

L-CARD в проектах