Аналоговые уровневые сигналы

Цифровые сигналы

Первым типом цифрового сигнала является сигнал on-off, или сигнал состояния (state), который передает информацию о цифровом уровне. Таким образом, необходимым прибором для измерения этого типа сигнала служит простой цифровой детектор. Выход транзисторно-транзисторной логической (TTL) схемы можно рассматривать как пример цифрового сигнала состояния. Другим примером является работа светодиода.

Второй вид цифрового сигнала - это серия импульсов или сигнал, пропорциональный скорости (rate). Сигнал состоит из последовательности переходов из одного состояния в другое. Информация заключена в количестве переходов, скорости, с которой меняются состояния, или времени между одним или несколькими переходами из одного состояния в другое.

Выходной сигнал оптического кодировщика, установленного на валу двигателя, является примером сигнала, состоящего из серии импульсов. В некоторых случаях для того, чтобы приборы работали, на их вход необходимо подать цифровой сигнал. Например, скорость вращения и положение ротора шагового двигателя управляется последовательностью цифровых импульсов.

Аналоговыми уровневыми сигналами называются статические или медленно меняющиеся аналоговые сигналы. Наиболее важной характеристикой этого сигнала является уровень или амплитуда, которые несут информацию в данный момент времени. Поскольку аналоговый сигнал такого вида меняется медленно, то точность измеряемого уровня представляет больший интерес, чем время или скорость, при которой осуществляется измерение. Прибор или плата ввода/вывода, которая измеряет сигналы постоянного тока, действует как аналого-цифровой преобразователь, который преобразует аналоговый электрический сигнал в цифровое значение, используемое в компьютере.

Уровневыми сигналами могут быть температура, напряжение батареи, давление и статические нагрузки. В каждом случае система сбора данных отслеживает сигнал и возвращает одно значение, отображающее его

амплитуду в данный момент времени. Таким образом, для этих сигналов достаточно элементов отображения типа числовых индикаторов, манометров

и разверток осциллограмм.

Система сбора данных должна обладать следующими характеристиками при подаче на нее аналоговых уровневых сигналов:

• высокой точностью/разрешающей способностью - для точного измерения уровня сигнала;

• полосой пропускания в нижней части спектра - для измерения сигнала

при низкой частоте выборки (синхронизация программного обеспечения должна быть достаточной).