模拟输出通道全解
NIPm-500数据采集传输仪使用说明书解读
NIPm-500 数据采集传输仪
安装使用说明书
重庆耐德工业股份有限公司
2009 年10 月
目录
前言 ----------------------------------------------------------- (1)
一、概述 ------------------------------------------------------- (2)
二、主要技术指标 ----------------------------------------------- (3)
三、工作原理 --------------------------------------------------- (5)
四、安装 ------------------------------------------------------- (6)
五、使用---------------------------------------------------------(7)
六、维护保养及故障处理------------------------------------------- (10)
前言
本使用说明书介绍我公司NIPm-500数据采集传输仪的工作原理、技术参数、安装、使用、维护保养、故障维修及其它注意事项。用户须具备机械和电子方面的基础知识。
本手册内容为耐德工业股份有限公司版权所有。
重庆耐德工业股份有限公司保留不经公告对本使用说明书内容进行更新、修改的权利。欲了解与本使用说明书相关产品的最新资料，请与重庆耐德工业股份有限公司联系。
图文详解S7-200smart的模拟量输入输出
图⽂详解S7-200smart的模拟量输⼊输出⼀．模拟量模块接线
1.普通模拟量模块接线
模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-
5V、+/-10V三种信号。注意：S7-200 SMART CPU普通模拟量通道值范围是0~27648或-27648~27648。普通模拟量模块接线端⼦分布如下图1 模拟量模块接线所⽰，每个模拟量通道都有两个接线端。
图1 模拟量模块接线模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线⽅式不同。四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或设备有单独的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。四线制信号的接线⽅式如下图2模拟量电压/电流四线制接线所⽰。(电话/微信：178********）
图2 模拟量电压/电流四线制接线三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。三线制信号的接线⽅式如下图3 模拟量电压/电流三线制接线所⽰。
图3 模拟量电压/电流三线制接线
两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端⼦。由于S7-200 SMART CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。两线制信号的接线⽅式如下图4 模拟量电压/电流两线制接线所⽰。
图4 模拟量电压/电流两线制接线
cd4051的原理
CD4051是一个8通道模拟多路复用器，其工作原理基于模拟开关技术。它有8个模拟开关通道，可以实现8:1的模拟多路复用。CD4051通过控制引脚（S0、S1、S2）选择要连接的通道。当控制引脚选择了某个通道时，该通道的输入信号就会传递到输出引脚上。
CD4051芯片有一些其他引脚，如VCC、GND、INHIBIT和COM，用于供电和控制。其各通道内建有单刀双掷（SPDT）开关电路，可以使选择器在三方面上具有很好的电特性：带宽范围大、插入损耗小、串扰小。CD4051还可以扩展为更高通道数选择器，只要通过控制端再级联上N个CD4051即可达到2^N种输出通道选择状态。
RME声卡_TotalMix中文应用说明
TotalMix的应用说明
TotalMix是一个全面控制软件，附赠在几乎RME全部产品当中
TotalMix软件使用灵活、可以帮你完成布局分配、混音和参数调节等多种控制。在软件中你可以看到Fireface 400可达到648通道，而Fireface 800可达到1568通道。对于不同的子混编组可进行多种预先设置。并且TotalMix还可通过MIDI远程控制（Mackie Protocol）。
下面说的是Fireface 800的说明书中有关TotalMix的部分，在其它产品上的应用基本是大同小异，有些地方也许翻译的不够准备，请各位积极指出。
目录：
31．TotalMix：分配路径和监听
31.1 概述
31.2 用户界面
31.3 通道的元素
31.4 TotalMix入门
31.5 Submix View
31.6 Mute静音和Solo独奏
31.7 Quick Access面板
31.8 Presets预设置
31.9 Monitor控制面板
31.10 参数选择
31.11 名字编辑
31.12 快捷键
31.13菜单Options选项
31.14 电位计
32．TotalMix：Matrix矩阵
32.1 概述
32.2 矩阵元素
32.3 操作
32.4 矩阵的好处
33．ToltalMix的卓越特点
33.1 ASIO直接控制（仅在Windows适用）
33.2 通道选取和进行通道组操作
33.3把路径分配复制到其它通道
33.4 撤销路径分配
33.5 录制一个次小组（返送）
33.6 使用其它效果设备
33.7 MS处理
34．利用MIDI控制TotalMix
微型计算机控制技术第二版课后习题集答案解析潘新民
第一章
1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分作用?
由四部分组成
(1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。
(2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能.
(4)检测与执行机构:a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.
执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。
图解功放的三种输出连接方式,新手必看一点通之欧阳法创编
功放的输出
时间：2021.03.09 创作：欧阳法
在MONO状态下，输入信号接CHA或者CH1，两个输出通道分别接两路音箱即可。此时，功放的两个放大通道处理相同的信号，输出也是一样的。
功放的模式开关处于“MONO”单声道模式,音箱的接法同"立体声".即左右音箱各接左右声道的+-接线柱.
1.立体声模式（STEREO）。将功率放大器左右声道的输出红和黑接线分别与左右音箱的红和黑接线柱连
接，分别从功率放大器的左右声道输入接口输人音频信号，用功率放大器左右声道电位器分别控制左右声道音箱音量。 2.桥接单声道模式（BRIDGE）。将功率放大器的两个输出红接线柱与音箱连接，但在桥接模式中，功放的输出阻抗增加一倍，功率增加3倍多不到4倍（理论值是4倍）。优点是：输入与输出都是平衡式，功率增大。缺点：输出阻抗增加。功放桥接多用于需要大功率的低音音箱。 3.并联单声道模式（parallel）。在这种模式下，功放的输出阻抗减少1倍，功率增加1倍。现在的低阻大功率音箱大多采用此种接法。功率放大器不同的品牌接法各有差异！并联单声道模式（parallel）功率放大器的两个输出红接线柱用路线连接，然后将一个红端和一个黑端作为输出端子与音箱连接，从功率放大器的左声道输入接口输入音频信号，右声道接口空着不接，用功放的左声道电位器控制音箱的音量.
《计算机控制技术》教材习题解答1
《计算机控制技术》习题解答
第一章
什么是计算机控制系统计算机控制系统由哪几部分组成
答：计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。
计算机控制系统的组成：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两大部分组成。、微型计算机控制系统的特点是什么
微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：
a.控制规律灵活多样，改动方便
b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制
`
c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高
d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度
计算机控制系统结构有哪些分类指出这些分类的结构特点和主要应用场合。
答：
（1）操作指导控制系统
优点：结构简单，控制灵活，安全。
缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统（DDS）
优点：实时性好，可靠性高，适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）
%
优点：生产过程始终处于最优工况。
（4）分散控制系统（DCS）
优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
（5）现场总线控制系统（FCS）
优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。
.计算机控制系统的控制过程是怎样的
计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：
(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。
(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。
(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
测控系统习题解答
第一章绪论
1.为什么说仪器技术是信息的源头技术？
仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。仪器是信息时代的信息获取→处理→传输的链条中的源头技术。如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术”。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础。现在提到信息技术通常想到的只是计算机技术和通讯技术，而关键的基础性的测量技术却往往被人们忽视了。从上所述可以看出仪器技术是信息的源头技术。仪器工业是信息工业的重要组成部分。
2.为什么现代测控系统一般都要微机化？
随着计算机技术的迅速发展，使得传统的测控系统发生了根本性变革，即采用微型计算机作为测控系统的主体和核心，代替传统测控系统的常规电子线路，从而成为新一代的微机化测控系统。将微型计算机技术引入测控系统中，不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强测控系统的自动化、智能化程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本，易于升级换代等。因此，现代测控系统设计，特别是高精度、高性能、多功能的测控系统，目前已很少有不采用计算机技术的了。
3.微机化测控系统有哪几种类型？画出它们的组成框图。
三种类型：微机化检测系统、微机化控制系统、微机化测控系统。
1
第2章 习题解答
1、模拟输入通道有哪几种类型?各有何特点?
答：按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个，多路模拟输入通道可分为集中采集式(简称集中式)和分散采集式(简称分布式)两大类型。
计算机控制技术试卷及答案-(1)
计算机控制系统试卷一答案
一、简答题（每小题5分，共50分）
1. 画出典型计算机控制系统的基本框图。
答：典型计算机控制系统的基本框图如下：
2. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？
答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。
(1) 周期采样
指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。
(2) 同步采样
如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。
(3) 非同步采样
如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。
(4) 多速采样
如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。
(5) 随机采样
若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。
3. 简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。
答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。
(2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。
图解功放的三种输出连接方式,新手必看一点通
在MONO状态下，输入信号接CHA或者CH1，两个输出通道分别接两路音箱即可。此时，功放的两个放大通道处理相同的信号，输出也是一样的。
功放的模式开关处于“MONO”单声道模式,音箱的接法同"立体声".即左右音箱各接左右声道的+-接线柱.
1.立体声模式（STEREO）。将功率放大器左右声道的输出红和黑接线分别与左右音箱的红和黑接线柱连接，分别从功率放大器的左右声道输入接口输人音频信号，用功率放大器左右声道电位器分别控制左右声道音箱音量。
2.桥接单声道模式（BRIDGE）。将功率放大器的两个输出红接线柱与音箱连接，但在桥接模式中，功放的输出阻抗增加一倍，功率增加3倍多不到4倍（理论值是4倍）。优点是：输入与输出都是平衡式，功率增大。缺点：输出阻抗增加。功放桥接多用于需要大功率的低音音箱。
3.并联单声道模式（parallel）。在这种模式下，功放的输出阻抗减少1倍，功率增加1倍。现在的低阻大功率音箱大多采用此种接法。功率放大器不同的品牌接法各有差异！并联单声道模式（parallel）功率放大器的两个输出红接线柱用路线连接，然后将一个红端和一个黑端作为输出端子与音箱连接，从功率放大器的左声道输入接口输入音频信号，右声道接口空着不接，用功放的左声道电位器控制音箱的音量.
2006-08-10 模拟量输入输出程序设计
2006-08-10
模拟量输入输出程序设计
一．模拟量输出模块FC106
HELP 理解：在STEP7HELP 中，针对模拟量输出功能块FC106作了较为详细的描述。在
此，首先理解HELP 中的内容。分析：在HELP 中，FC106被称为“Unscaling Value ”译成中文的意思是“非标定值功能模块”，或“非测量值功能模块”。为什以起这么个名字呢？暂且不论！
功能：图如下所示：
IN UNSCALE EN
ENO REAL HI_LIM LO_LIM BIPOLAR
BOOL
RET_VAL
WORD OUT
INT
FC106REAL REAL 输入上限输入下限输出极性输入输出
返回值FC106参数说明：参数声明数据类型说明
EN 输入BOOL 信号为1时启动FC106功能块
ENO 输出BOOL 功能块FC106无错执行时，输出状态为1IN
输入
REAL 输入值非标定为一个整数值.HI_LIM 输入REAL 输入上限值.
LO_LIM 输入REAL 输入下限值.
BIPOLAR 输入BOOL 信号为1时，输出为双极性（BIPOLAR ）。为0时输出为单极性（unipolar ）.OUT
输出
INT 非标定转换的结果。
RET_V AL 输出
WORD
若功能块FC106无错转换返回值为W#16#0000
描述：非标定功能接受一个标定在上下限之间（LO_LIM 和HI_LIM ）的以工程单位表示的
浮点输入值（IN ），并将其转换为整数值,结果送至输出(OUT)。其计算公式如下：OUT =[((IN-LO_LIM)/(HI_LIM-LO_LIM))*(K2-K1)]+K 1…………⑴
图解各种接口
“视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口)”
视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口)视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口)视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口)S 端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。VGA接口是显卡上输出信号的主流接口，其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连，VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号，其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。
S端子与VGA,哪个接到电视上看的比较清晰?1RCA (俗称标准视频输入端子/ AV端子)还有一种三基色BNC端子( 或称RGB端子)，BNC端子这种是很容易与一般色差端子混淆，三基色RGB端子的情况比分量色差端子要复杂些。DVI接头有三种，分别是DVI-Digital（DVI-D）、DVI-Analog（DVI-A）跟DVI-Integrated （DVI-I），DVI-Digital （DVI-D）只有支持数字显示的设备、DVI-Analog（DVI-A）只有支持数字显示的设备，DVI-Integrated （DVI-I）则是支持数字显示跟模拟显示。
HDMI接口有什么用_百度知道
HDMI接口有什么用 .我的主板上有有个HDMI接口和VGA接口，我装了个独显，上面有TV-OUT,DVI，VGA三个接口，显示器上有DVI和VGA接口，我平时上网用的是独显上的VGA接口连显示器的VGA接口，
DVI信号接口全解释
VGA, D-SUB, DIV (-A, -D, -I), HDMI 显示器/电视接口全解释
vga, d-sub是模拟接口，dvi和hdmi是数字接口
dvi数字接口
d-sub是模拟信号接口
数字信号比模拟信号处理精细，所以DVI接口清晰度比较高
DVI 的解释：
DVI-A ：就是与VGA规范一样的包括RGBHV 信号线的模拟接口。
其中，RGB 是红、绿、蓝三基色信号，HV分别是水平和垂直扫描的行同步与场同步信号。
VGA接口规范同样提供RGBHV，所以DVI-A是兼容VGA接口的。
DVI-D 才是真正的数字信号传输。
DVI-A 只是换汤不换药的定义而已。其实就是VGA 接口标准。
DVI-I 是整合了上述DVI-A 以及DVI-D 的接口的总称。
三种DVI在接口插座管脚定义上有明显的区分。
DVI-A ( A= Analog ) 是模拟信号接口，只能去接DVI-A或者VGA接口的信号。
DVI-D ( D= Digital ) 是数字信号接口，只能去接DVI-D接口的信号。
DVI-I ( I = A+D = Integrated ) 含及上述两个接口,当DVI-I接VGA时，就是DVI-A；当DVI-I 接DVI-D时，就是DVI-D。
另外DVI-A与DVI-D不是相互兼容/通用的。DVI-D可以用DVI-I的接口。
HDMI 的解释：
与DVI的接口相仿，但是内含全部Video视频，Audio 音频联接信号。承担HDTV 高清晰数字电视信号传输。
HDMI ＝VIDEO+HDCP+AUDIO （数字视频，版权保护，数字音频）。
RME声卡_TotalMix中文应用说明
TotalMix的应用说明
TotalMix是一个全面控制软件，附赠在几乎RME全部产品当中
TotalMix软件使用灵活、可以帮你完成布局分配、混音和参数调节等多种控制。在软件中你可以看到Fireface 400可达到648通道，而Fireface 800可达到1568通道。对于不同的子混编组可进行多种预先设置。并且TotalMix还可通过MIDI远程控制（Mackie Protocol）。
下面说的是Fireface 800的说明书中有关TotalMix的部分，在其它产品上的应用基本是大同小异，有些地方也许翻译的不够准备，请各位积极指出。
目录：
31．TotalMix：分配路径和监听
31.1 概述
31.2 用户界面
31.3 通道的元素
31.4 TotalMix入门
31.5 Submix View
31.6 Mute静音和Solo独奏
31.7 Quick Access面板
31.8 Presets预设置
31.9 Monitor控制面板
31.10 参数选择
31.11 名字编辑
31.12 快捷键
31.13菜单Options选项
31.14 电位计
32．TotalMix：Matrix矩阵
32.1 概述
32.2 矩阵元素
32.3 操作
32.4 矩阵的好处
33．ToltalMix的卓越特点
33.1 ASIO直接控制（仅在Windows适用）
33.2 通道选取和进行通道组操作
33.3把路径分配复制到其它通道
33.4 撤销路径分配
33.5 录制一个次小组（返送）
33.6 使用其它效果设备
33.7 MS处理
34．利用MIDI控制TotalMix
实例详解 西门子200Smart的模拟量编程
一．模拟量模块接线
1.普通模拟量模块接线
模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号。注意：S7-200 SMART CPU普通模拟量通道值范围是0~27648或-27648~27648。普通模拟量模块接线端子分布如下图1
模拟量模块接线所示，每个模拟量通道都有两个接线端。
图1 模拟量模块接线 模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同。四线制信号指的是模
拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或设备有单独的供电电源，除
了两个电源线还有两个信号线。四线制信号的接线方式如下图2模拟量电压/电流四线制接线所示。
图2 模拟量电压/电流四线制接线 三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。三线制信号的接线方式如下图3
模拟量电压/电流三线制接线所示。
图3 模拟量电压/电流三线制接线
两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。由于S7-20 0 SMART CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。两
线制信号的接线方式如下图4 模拟量电压/电流两线制接线所示。
图4 模拟量电压/电流两线制接线
不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接，接线方式如下图5
不使用的通道需要短接所示。
计算机控制技术试卷及答案-(1)
计算机控制系统试卷一答案
一、简答题（每小题5分，共50分）
1. 画出典型计算机控制系统的基本框图。
答：典型计算机控制系统的基本框图如下：
2. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型
答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。
(1) 周期采样
指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。
(2) 同步采样
如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。
(3) 非同步采样
如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。
(4) 多速采样
如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。
(5) 随机采样
若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。
3. 简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。
答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。
(2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.2.1 模拟输出通道的基本理 论
一、零阶保持与平滑滤波 模拟信号数字化三环节：
采样 量化
由采样开关或多 路开关完成
由A/D转换器完成
编码
数字信号模拟化两环节： 保持
D/A
讨论：与“采样”相反的“保持”是什么意思？
怎样实现？
1.如何填补采样点之间的空白？ 方法一：把相邻采样点之间用直线连接起来，称为“一阶保持”方式。 方法二：每个采样点的幅值保持到下一个采样点，称为“零阶保持” 方式。这种方式很容易用电路来实现。
控制逻辑
调理电路
计算机
寄存器
D/A转换器
模 拟 多 路 切 换 器
跟随保持 放大器 跟随保持 放大器 跟随保持 放大器 …
调理电路 调理电路 …
执行 机构 执行 机构 … 执行 机构
调理电路
控制逻辑 （b） 图2-2-9 分时转换多通道模拟分配结构
四、比较和选择
1.比较： 模拟分配方案因受存储电容漏电因素的 影响，通道输出的稳定性不易做得很好， 但是由于存储电容的积分平滑作用，通 道的输出不会出现大幅度的突跳现象， 同时整个通道的成本较低；相比之下， 数字分配方案电路复杂，成本较高，且 通道的输出存在突跳现象。但这种通道 的输出十分稳定，输出的精度和平滑程 度仅由DAC的线性误差和分辨力决定。
g f1(t) f(t) Ts
0
t
Ts
t
(a)
0
-π Φ(ω)
ω ωs 2ωs 3ωs
0
Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts
(b)
图2-2-3 零阶保持器的输出波形 图2-2-4 零阶保持器的单位冲激响应（a） 和频率响应（b）
模拟输出通道的基本理论
可以通过推导得:
其中:
F ( ) 称为基带频谱
（a）一阶保持
（b）零阶保持
图2-2-1 一阶保持与零阶保持
零阶保持的电路实现
寄存器 寄存器 …
D/A D/A …
D/A
S/H S/H … S/H
寄存器
D/A
(a)数字保持方式
(b)模拟保பைடு நூலகம்方式
图2-2-2 零阶保持器的两种形式
数据保持方式,模拟保持方式
上图a为数据保持方式，即在D/A之间加设一个寄存器，让 每个采样点的数据在该寄存器中一直寄存到本路信号的下个采 样点数据到来为止，这样D/A转换器输出波形就不是离散的脉 冲电压，而是连续的台阶电压。 上图b为模拟保持方式，即在公用的D/A之后每路加一个采 样保持器，保持器将D/A转换器输出子样电压保持到本路信号 的下一个采样电压产生时为止。这样采样保持器输出波形也是 连续的台阶电压。 图中的采样保持器都起到零阶保持的作用。
F ' ( )称为调制频谱
由下图可知,保持器的频谱响应具有突出基 带作用,可以部分阻止调制分量通过,所以,零阶 保持器输出是阶梯状.为了平滑处理,引入一低 通滤波器.
H(ω)
Ts
F ( ) Ts
平滑滤波器H1（ω ）
1
F ' ( ) Ts
0
ωc
ωs
2ωs
ω
图2-2-5 零阶保持和平滑滤波器的作用
三、数字自动增益控制（AGC）
讨论： 为什么要采用数字自动增益控制（AGC）？
简单的说--就是把输出信号取出一部分处理之后返回 输入端控制放大器或者处理电路的增益,使之保持在 一个水平之内.
比如我们说话的音量,说出去之后耳朵会取样,告诉大 脑我们现在说话的声音有多大,再由大脑控制说话的 音量.耳朵在这个过程中就是AGC电路 输出就是嘴,放 大器和处理电路就是大脑.
2.选择： 1）对于中等分辨力（8位到10位）的输出 通道，采用2-2-8的方案能获得较好的性 能，成本与模拟不相上下。 2）高于12位的输出通道由于当前存储电容 的介质吸附效应指标不够理想，要使 S/H满足高分辨力和高速度的要求还比 较困难，故虽然成本较高，但仍须采用 2-2-8方案。
2.2.3 模拟输出通道组成电路 的选用
数据 寄存器R1
… 数据 寄存器R1 控制逻辑
D/A …
执行 机构
…
D/A
调理电路
执行 机构
图2-2-7 数据分配分时转换电路
此电路不适合于要求多参量同步控制执行机构的系统
二、数据分配同步转换电路
数据 寄存器R1 计 算 机 数据 寄存器R1 D/A 调理电路 执行 机构 执行 机构 …
数据 寄存器R1
F(ω) 称为基带频谱，F’(ω)称为调制频谱。为了使这些 阶梯变平滑，就需要一个低通滤波器将漏过的调制频谱F’(ω)滤掉， 而将基带频谱F(ω)保留下来。具有这种功能的低通滤波器成为平滑 滤波器。
二、保持周期的确定
零阶保持器的保持周期Ts为Ts=mt0，如 果输出通道中设定的保持周期Ts与模拟 信号输入通道中设定的采样周期T 相等， 即Ts=T，则经零阶保持和平滑滤波后恢 复的信号波形理论上与输入保持相同。 但若不满足以上条件，而只保持固定的 比例关系，即Ts/T=a(常数)，则恢复的 模拟信号 f0(t)=f(t/a)。
2.2 模拟输出通道
学院：电子信息与自动化学院 专业：信号分析处理 姓名：----
测试结果的数字显示（LED、LCD显示、CRT） 数字信号输 测试结果的数字记录（数字磁记录或光记录、 出通道 打印纸记录） 微机化测试系统 信号输出通道 模拟信号输 出通道 主要用于对连续变量的执行机构进行控制 测试结果的数据传输
2.2.2 模拟输出通道的基本结 构
显示器 寄存器 D/A 模拟输出通道 图2-2-6 模拟输出通道的基本组成 单通道 模拟信号输出 通道基本结构 多通道 数据分配分时转换结构 数据分配同时转换结构 模拟分配分时转换结构 比较和选择 调理电路 记录器 终 端
一、数据分配分时转换电路
数据 寄存器R1 主 计 算 机 D/A 调理电路 调理电路 … 执行 机构
… 数据 寄存器R1 控制逻辑
数据 寄存器R1
… 数据 寄存器R1
D/A …
调理电路
…
D/A
调理电路
执行 机构
图2-2-8 数据分配同步转换电路
三、模拟分配分时转换结构
寄存器 D/A转换器 采样 保持器 采样 保持器 … 采样 保持器 （a） 调理电路 调理电路 … 执行 机构 执行 机构 … 执行 机构
一、D/A转换器 1.D/A位数的确定 仪表精度δ应与D/A位数相匹配，即δ=2-n,若模 拟执行元件的分辨率为VTH,它所需要的控制信 号的最大摆幅为Vmax,,则用来提供这一模拟信号 的DAC的位数应该满足下式：