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1、微机测试系统的信号一、信号的形式.模拟信号目前现场的工业参数绝大多数是经过检测元件或变送 器转变为模拟信号。模拟信号主要有电压和电流（一般为直 流电压和直流电流）两种形式，而电流只需通过转换电阻即 可变为电压信号，这通常是检测与控制系统输入端的情况。 电压信号则需要经过一个电压电流转换器才能转换为对应 的电流信号，这通常是在检测与控制系统输出瑞需要开展这 种转换。在开展电流电压转换时，转换电压V=IR不宜过大 或过小，过大则会影响信号源的恒流特性，过小则不利于保 证信号精度。该电压在满足后面电路所要求的信号范围的前 提下，尽量选用标准信号的数值，如DDZ II型的0 2VDC, DDZ III
2、 型的 l-5VDCo.开关量或脉冲频率信号开关量或脉冲频率信号时数据采集系统中经常遇到的 另一种信号形式，其来源有以下几个：可用0/1逻辑表示 的状态，如按键的闭合/断开，设备的运行/结束等；模拟 信号经V/F转换的结果；某些传感器或变送器的输出，如 流量变送器可以把流量信号以脉冲频率形式输出。二、模拟信号的幅值，精度与分辨率信号的幅值按照信号的幅值可以分为大信号（伏级）、小信号（毫伏级)、弱信号(微伏级)1.1 精度与分辨率注意不要把精度和分辨率混淆起来。通常精度低于分辨 率。工业常用仪表精度为0. 1级0. 2级、0.5级、1. 0级、 1.5级，其对应的相对误差是该值加百分号。对仪表或
3、数据 采集系统的精度指标不宜要求过高，否则对于小信号实现起 来就比较困难。例如5mV量程的信号，如要求0. 1%的精度， 则其绝对误差应在5nV以内。整个系统的精度既与传感器 或变送器有关，又和其后面的数据采集装置有关，整个系统 的精度绝不能比它们之中的任何一部分的精度高。分辨率通常用二进制位数或十进制位数表示。例如人们 说的8位16位是指二进制而言，实际分辨值为2n , n为位 数；又如人们说的位、位、位，是指十进制而言，实际分辨 值为。一些人把仪表或装置上显示数值的位数简单地称做分 辨率，实际上是不正确的。三、信号的传输.模拟信号的传输电压和电流传输关系分别由(3-11)式和(3T2)式表
4、不 (3-11)(3-12)1 .数字信号的传输1)电平匹配电平匹配问题突出表现在TTL和CMOS电路的连接上。根据供电电源可以分为两种情况；TTL和CMOS共用单5VDC 电源；CMOS不用5VDC电源。2）驱动能力在器件之间连接时，既要有电平要求，又要有驱动能力 要求。电平要求就是前面电路输出电平范围满足后面电路输 入电平范围的要求。驱动能力要求，就是前面电路输出电流 能力大于后面电路所需的输入电流（双向电流）。3）传输线传输线的分布电容将使数字信号失真，见图3. 12。降低 信号频率（波特率）和减小电容（增加两线间距、减小引线 距离）可以减小信号的失真，有利于信号传输。另外和模拟 信号的传输一样，电流信号要比电压信号的抗干扰能力强。 因此人们用20mA电流环远距离传输数字信号。