Способы представления информации
При использовании в качестве носителя информации электрических сигналов возможны две её формы:
1) аналоговая – электрический сигнал аналогичен исходному в каждый момент времени, т.е. непрерывен во времени. Температура, давление, скорость изменяются по непрерывному закону – датчики преобразуют эти величины в электрический сигнал, который изменяется по такому же закону (аналогичен). Величины, представленные в такой форме, могут принимать бесконечно много значений в каком-то диапазоне.
2) дискретная — импульсная и цифровая – сигнал представляет собой последовательность импульсов, в которых закодирована информация. При этом кодируются не все значения, а только в конкретные моменты времени – дискретизация сигнала.
Импульсный режим работы — кратковременное воздействие сигнала чередуется с паузой.
По сравнению с непрерывным (аналоговым), импульсный режим работы имеет ряд преимуществ:
— большие значения выходной мощности на такой же объем электронного устройства и более высокий коэффициент полезного действия;
— повышение помехоустойчивости, точности и надежности электронных устройств;
— уменьшение влияния температур и разброса параметров приборов, так как работа осуществляется в двух режимах: «включено» — «выключено»;
— реализация импульсных устройств на однотипных элементах, легко выполняемых методом интегральной технологии (на микросхемах).
На рисунке 10.3 а представлены способы кодирования непрерывного сигнала прямоугольными импульсами – процесс модуляции.
Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ) — амплитуда импульсов пропорциональна входному сигналу.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — ширина импульсов tимп пропорциональна входному сигналу, амплитуда и частота импульсов постоянны.
Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ) — входной сигнал определяет частоту следования импульсов, которые имеют постоянную длительность и амплитуду.
Наиболее распространены импульсы прямоугольной формы. На рисунке 10.3, б приведена периодическая последовательность прямоугольных импульсов и их основные параметры. Импульсы характеризуются следующими параметрами: Uм — амплитуда импульса; tимп — длительность импульса; tпаузы — длительность паузы между импульсами; Tп = tи + tп — период повторения импульсов; f = 1/Tп — частота повторения импульсов; Q = Tп /tи — скважность импульсов.
Рисунок 9.3 – а) Способы кодирования непрерывного сигнала прямоугольными импульсами, б) Основные параметры прямоугольных импульсов
Наряду с прямоугольными импульсами в электронной технике широко применяются импульсы пилообразной, экспоненциальной, трапециидальной и другой формы.
Цифровой режим работы — информация передается в виде числа, которому соответствует определенный набор импульсов (цифровой код), при этом существенно только наличие или отсутствие импульса.
Цифровые устройства чаще всего работают только с двумя значениями сигналов – нулём «0» (обычно низкий уровень напряжения или отсутствие импульса) и «1» (обычно высокий уровень напряжения или наличие прямоугольного импульса), т.е. информация представляется в двоичной системе счисления.
Это обусловлено удобством создания, обработки, хранения и передачи сигналов, представленных в двоичной системе: ключ замкнут – разомкнут, транзистор открыт – закрыт, конденсатор заряжен – разряжен, магнитный материал намагничен – размагничен и т.д.
Цифровая информация представляется двумя способами:
1) потенциальным — значениям «0» и «1» соответствуют низкий и высокий уровни напряжения.
2) импульсным — двоичным переменным соответствует наличие или отсутствие электрических импульсов в определённые моменты времени.
Список литературы
1 Москатов Е. А. Книга «Электронная техника. Начало»
2 Бессонов В. В. Книга «Электроника для начинающих и не только», 2001 г.
Аналоговые электронные устройства (АУЭ) — это устройства усиления и обработки аналоговых электрических сигналов, выполненные на основе электронных приборов.
Аналоговый сигнал представляет собой непрерывную функцию, с неограниченной по количеству значений в различные моменты времени. Наиболее часто встречающимся аналоговым сигналом являются звуки нашей речи, которые на осциллограммах имеют различные, причудливые формы. Аналоговые сигналы изменяются по тому же закону, что и описываемые им физические процессы.
Группы аналоговых электронных устройств
Следует выделить две большие группы по которым можно классифицировать аналоговые электронные устройства:
усилители — это устройства, которые за счет энергии источника питания формируют новый сигнал, являющийся по форме более или менее точной копией заданного, но превосходит его по току, напряжению, или по мощности. .
устройства на основе усилителей — в основном преобразователи электрических сигналов и сопротивлений.
Преобразователи электрических сигналов (активные устройства аналоговой обработки сигналов) — выполняются на базе усилителей, либо путем непосредственного применения последних со специальными цепями обратных связей, либо путем некоторого их видоизменения. Сюда относят устройства суммирования, вычитания, логарифмирования, антилогарифмирования, фильтрации, детектирования, перемножения, деления, сравнения и др. Преобразователи сопротивлений — выполняются на основе усилителей с обратными связями. Они могут преобразовывать величину, тип, характер сопротивления. Используют их в некоторых устройствах обработки сигналов. Особый класс составляют всевозможные генераторы и связанные с ними устройства.
Основы цифровой электроники берут начало с методов исчисления, правил Булевой алгебры, логических элементов и их применения.
Для построения цифровых систем требуются элементы памяти для хранения двоичной информации в течение требуемого времени. Основу элементов памяти составляют триггеры.
Одной из наиболее распространенных операций в устройствах цифровой обработки информации является счет импульсов. Эту операцию выполняют счетчики которые по назначению делятся на простые, выполняющие операцию сложения или вычитания и реверсивные.
Регистром называется узел цифрового устройства, служащий для хранения машинного слова или его частей. Обычно регистр имеет дополнительные цепи с помощью которых выполняются микрооперации гашения, прием, выдача и преобразование. Основа регистра — упорядоченная последовательность элементов хранения. В качестве элементов хранения используются триггерные схемы различных типов (RS, JK, D) и их модификации.
К устройствам цифровой кодировки относятся дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры, которые применяются для преобразования сигнала.
Применение ЦИС в РЭС
В общем случае программируемая логическая матрица представляют собой логическую схему для преобразования комбинаций.
Аналого – цифровое и цифро – аналоговое преобразов
В электронных системах одинаково широко используется обработка информации, представленной в аналоговой и цифровой формах. Объясняется это тем, что первичная, исходная информация о различных физических величинах и процессах носит, как правило, аналоговый характер.
Для кратковременного хранения небольших объемов кодовых слов обычно используют регистры. При необходимости длительного хранения или хранения больших объемов информации применяют запоминающие устройства (ЗУ), выполненные на специализированных ИС.
Постоянные ЗУ (ПЗУ)
Постоянные ЗУ предназначены для хранения информации которая остается неизменной в течение всего времени работы устройства. Эта информация не исчезает при снятии напряжения питания.
Микропроцессор — это прибор, изготовленный по высокой степени технологии (или совокупность приборов), который под воздействием программного управления способен выполнять функцию центрального устройства и предназначен для обработки информации и управления процессом этой обработки.
Введение
Аналоговые измерительные устройства (приборы) в соответствии с классификацией, которая будет рассмотрена ниже, подразделяются на электромеханические и электронные. Первая группа приборов подробно рассматривается в курсе «Методы и средства измерений». Вторая же группа является предметом изучения в курсе АИУ. Поэтому в дальнейшем будем говорить об аналоговых электронных измерительных приборах.
Исторически электронные измерительные приборы развивались как приборы для радиоизмерений. Однако, по мере своего развития, благодаря ряду существенных преимуществ, эти приборы образовали самостоятельный класс измерительных устройств, используемых в настоящее время в различных областях науки и техники и представляют собой важнейшую группу средств электрических измерений.
Простота, высокая точность, широкий частотный диапазон, наглядность показаний и регистрации, разнообразие типов определили их превосходство в производстве всех остальных средств измерений.
Выполнение современных требований, предъявляемых к измерительным приборам наукой и промышленностью, немыслимо без широкого использования электроники, обеспечивающей высокую стабильность и хорошие эксплуатационные показатели электронных измерительных приборов.
Большинство электронных измерительных приборов выполняются на транзисторах и интегральных схемах.
Точность ЭИП не уступает, а в некоторых случаях превосходит показатели электромеханических приборов. А по потреблению энергии от измерительной цепи и частотному диапазону эти приборы вообще не могут конкурировать с электронными приборами.
Рабочая программа.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8842 — 
| 7556 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
