第3章过程通道数据采集7祥解.ppt

常态干扰的抑制（ 15-5） 由于导线2与屏蔽层之间存在有电容C2s,在C2s上无电流存在，所以导线2感应的电压ec=es。如果把屏蔽层接地，如图所示，es=0，导线2上感应电压也减小到接近于0。因此在实际使用中，屏蔽层必须接地。否则对减小感应电压没有效果。 常态干扰的抑制（15-6） * 滤波。 ◆ 若常态干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频常态干扰；若常态干扰频率比被测信号频率低，则采用输入高通滤波器来抑制低频常态干扰；若常态干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用带通滤波器较为适宜 p.70 图3-39 二级阻容滤波网络 常态干扰的抑制（15-7） ◆ 当尖峰型常态干扰成为主要干扰源时，用双斜率积分式A/D转换器可以削弱常态干扰的影响 (输入信号的平均值, 非瞬时值) ◆ 在常态干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，或者尽可能早地完成A/D变换或采取隔离和屏蔽等措施 ◆ 从选择逻辑器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制常态干扰 常态干扰的抑制（ 15-8） ◆ 若常态干扰的变化速度与被测信号相当，则可采取下述方法： — 从根本上消除产生常态干扰的原因，对测量仪表进行良好的电磁屏蔽 — 利用数字滤波技术对已进入计算机的带有常态干扰的数据进行处理 共模干扰的抑制（ 16） 共模干扰的抑制 接地。 通常仪表和信号源外壳为安全起见都接大地，保持零电位。信号源电路以及仪表系统也需要稳定接地。 共模干扰的抑制（16-2） 共模干扰的抑制 ◆ 为了衡量一个输入电路抑制干扰的能力，常用共模抑制比CMRR（Common Mode Rejection Rate）来表示： 式中 是共模干扰电压， 是由 转化成的常态干扰电压。CMRR越大，表明抗共模干扰能力越强。 过程通道的抗干扰措施（16-3） ◆ 利用双端输入的运算放大器作为A/D转换器前面的前置放大器 过程通道的抗干扰措施（16-4） ◆ 利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载与数字信息源隔离开来，也就是把“模拟地”与“数字地”断开 ★ 光电耦合器能隔离干扰的原因 — 输入阻抗小：1k以下 — 干扰形式一般为大电压、小电流，而光电耦输入 发光管在电流状态下工作，故可被抑制 — 光耦在封闭状态下工作 — 输入回路与输出回路之间分布电容小，而绝缘电阻大 过程通道的抗干扰措施（16-5） ◆ 采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰 工作原理? 过程通道的抗干扰措施（16-6） ◆ 用仪表放大器提高共模干扰抑制比 — 仪表放大器具有共模抑制能力强、输入阻抗高、漂移低、增益可调等特点,是一种专门用来分离共模干扰器件 过程通道的抗干扰措施（17） 其它干扰措施 ◆ 采用双绞线传输信号 — 与同轴电缆相比，双绞线频带窄而波阻高，抗共模噪声能力强 过程通道的抗干扰措施（17-2） ◆ 对来自电源或由电源回路产生的干扰的处理措施： — 在逻辑电路板上的电源线与地线的布线尽可能短，防止布成回路型或菊花链环状型 — 在每一块集成电路芯片的电源与地引入端接一个无感的瓷片电容器，其容量一般为0.01~0.1μF — 若一个装置中有多块逻辑电路板，则一般在电源和地线的引入处附近并接一个10～100μF的大电容和一个0.01~0.1 μF的无感瓷片电容 — 防止驱动器通过逻辑电路板的电源线和地线引入干扰 过程通道的抗干扰措施（18） ◆ 对输出电路干扰采取的措施：少见,但 ★ 把同一类型的所有输出驱动器的输出线以及交流、直流供电线等聚集在一起，套以独立的铁壳屏蔽管，并远离其它类型的输入输出等信号线 过程通道的抗干扰措施（17-2） ★ 对直流输出驱动器来说，大电流直流信号应采用外接线，有时还用独立的直流电源来提供电流 过程通道的抗干扰措施（18） ★ 采用能抑制交流电源干扰的计算机系统电源 过程通道的抗干扰措施（18-2） ★ 采用公共接地点SGP 过程通道的抗干扰措施（18-3） ★ 当计算机现场的强电设备较多时，采用三相隔离变压器来减小外来的电网干扰 过程通道的抗干扰措施（19） ★ 采用软件的抗干扰技术：看门狗（Watchdog） 本章小结 模拟量输入/模拟量输出通道的结构组成和参数(参数?) A/D转换和D/A 转换原理(权电阻网络, T型网络; 逐次逼近式,双斜率积分式) 模拟量输入通道和模拟量输出通道与微型计算机之间的接口(ADC0809;