Научная статья на тему 'Селективное устройство согласования высокоомных сенсоров с АЦП'

Селективное устройство согласования высокоомных сенсоров с АЦП Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
86
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Надолинский О. П., Крутчинский С. Г.

Приводятся результаты разработки и внедрения устройства согласования высокоомных сенсоров с АЦП. Устройство представляет собой специальный измерительный усилитель и прецизионный фильтр нижних частот. Схемотехнические и конструкторские решения позволяют решать задачи согласования "удаленных" от электронной аппаратуры сенсоров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Селективное устройство согласования высокоомных сенсоров с АЦП»

Использованные в процессе проектирования подсистемы архитектурные особенности и математические методы обеспечивают последней высокий модернизапион-пый ресурс. При необходимости для более узкого класса схем можно осуществить се адаптацию с целью повышения производительности, а также введения дополнительных составляющих целевой функции. Полсистема разработана па кафедре САУ Таганрогского государтевенноГо радиотехнического университета и апробирована при решении задач синтеза устройств частотной селекции аналоговых сигналов.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГадахарабасЬе И.Г., Джибладзе Н.К., Чичидадзе В.К. Оптимальное проектирование электронных схем методом РБ1 -нреобразова!шй//Автоматика и Телемеханика. 1978. №4. С. 86~94.

2. Крутчиискии С.Г., Гарбуз А.М. Повышение производительности подсистем парамегрической оптимизации АЯС-схем с операционными усилителями//Извес-тия вуюв. Радиоэлектроника, т.37, 1994. №5-6.

3. Крутчинский С.Г. Структурно-топологические признаки АКС-схем с собственно]"! комнонсацией/УИзвестия вузов. Радиоэлектроника. 1994. №1.

УДК 621.372.54

О.П.Надолинский, С.Г.Крутчинский

Селективное устройство согласования высокоомных

сенсоров с АЦП

Внедрение в современную технологию многоканальных диагностических комплексов требует создания устройств сопряжения первичных высокоомных датчиков (сенсоров) с аналоговыми и цифровыми системами. Задача в значительной мере усложняется при работе в электрически активной области. При разработке указанного устройства учтено три основных производственно-технологических фактора. Во-первых, сенсоры могут находиться в электрически активной технологической зоне при значительной плотности тока, предельная величина которого определяется геометрическими размерами сенсора. Во-вторых, в рабочую зону технологического оборудования не моїут помет иг и-я дополнительные электронные приборы и модули. В-третьих, первичная информация должна передаваться на центральный контрольно-диспетчерский пункт или управляющую ЭВМ.

Разработанное устройство представляет собой два приемопередаюших блока с узлами предварительной обработки аналоговых сигналов. Первый блок является автономным и решает задачи съема аналогового сигнала с трех активных высокоомных сенсоров, передачу промежуточной информации по семипроводной линии свялі па расстояние до 40 метров, а также настройку всего грак га под индивидуальные особенности первичного преобразователя. Второй блок встраивается в управляющую ЭВМ. микропроцессорную систему или в измерительный прибор и обеспечивает прием аналоговых величнії с высоким (до 120 дБ) ослаблением синфазного сигнала, предварительную прецизионную низкочастотную фильтрацию и передачу этого сигнала па вход АЦП или другого тракта.

Конструктивно первый блок выполнен в виде компактного переносного прибора размерами 150x60x35 мм. іри шипы питания которого связаны с центральным пунктом пли ЭВМ. Второй блок, в зависимости от типа применяемого оборудования. состоит из двух или трех плат размером 210x75x15 мм, конструктивно совмещенных с некоторыми измерительными приборами.

Устройство обладает высоким модернизапионным ресурсом и может адаптиро-

ІІ.ИІ.СЯ в зависимости от характера технологического процесса, способа компоновки оборудования и типа аппаратных средств контроля и диагностики. Кроме этого, обсуждаемое изделие можно рассматривать в качестве оконечного для сенсоров

экологического и сельскохозяйственного назначения, где к решенным задачам примыкает проблема трансформации их выходного сопротивления и создания различных по своему функциональному назначению измерительных каналов.

УДК 621.372.54

С.В,Гришин. С.Г.Крутчинский, А.А.Заякин Блок преобразования частотно-манипулированных сигналов в двоичный позиционный код

В системах телеуправления и телесигнализации, в диспетчерских комплексах и другой аппаратуре передачи и приема дискретных сообщений с частотным разделением каналов возникает' задача промежуточного или оконечного преобразования сигналов линии связи в двоичный позиционный код. Несмотря на широкое внедрение в этот класс систем связных модемов, задача не потеряла своей актуальности и *- за необходимости в настоящее время осуществлять модернизацию действующей а:: пара гуры.

При проектировании устройства использовался принцип предварительной и оконечной фильтрации сигналов, образованных каналами телеуправления и геле-сигнализации, что в конечном итоге позволяет использовать изделие не только в связной, но и в диспетчерской аппаратуре.Вторая особенность блока связана с возможностью его адаптации к конкретным частотным посылкам нуля и единицы в рамках каждого канала. С целью расширения допустимого динамического диапазона сигналов в линии связи без повышения порядка фильтра в каждом из частотных каналов применен специальный нелинейный формирователь. Выделение бинарных сигналов осуществляется без блока ФАПЧ на основе согласованного с канальным фильтром преобразования спектра ч а етоти о- м а ни пул ирова много сигнала. Отмеченное оказалось возможным благодаря использованию в структуре блока оригинальной схемотехники набора фильтров [1].

Блок преобразования имеет следующие технические характеристики:

1. Число частотных каналов................................................................ 4.

2. Относительная ширина полосы пропускания канала .................................... 25%.

3. Относительная разность частотных посылок "О" и '"Г' .............................,.10—25%.

4. Отношение цеырапьных частот соседних каналов.,.,....,..................... 1.26—1.35.

5. Диапазон центральных частот каналов ................................... 300 Гц—300 кГц.

6. Динамический диапазон сигналов в пинии............................................30 дБ.

7. Напряжение источников питания............................................... 5 В, 9—15 В.

8. Потребляемый ток ...........................................................100—300 мА.

9. Габаритные размерь!..................................................... 235x1 60x20 мм.

Для обеспечения контроля качества работоспособности блока разработано специализированное устройство, которое можно также использовать и для его настройки. С цель повышения помехозащищенности всей системы к указанному блоку можно подключить также специальное микропроцессорное устройство, выполняющее функции логического анализатора.

Изделие апробировано в процессе модернизации диспетчерской транспортной системы.

ЛИТЕРАТУРА

I. Крутчипский С.Г, Гришин С. В. Синтез АКС-схем с активной компенса-пией//14нтеллектуальные САПР, Таганрог. Вып. 3, 1990, С.40—54.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.