Цифровые измерительные устройства. Структурная схема.

Отличаются от аналоговых обязательным преобразованием в цифровой код измеряемого сигнала, для чего производится операция дискретизации, квантования и цифрового кодирования.

Дискретизация по времени – это преобразование аналогового сигнала с бесконечно большим числом значений на рассматриваемом интервале в дискретный сигнал, который принимает отличное от 0 значение только в определенные моменты времени. Дискретизация производится в соответствии с теоремой Котельникова: «Любая непрерывная функция x(t) с ограниченным спектром частот (0-fВ) полностью определяется своими дискретными значениями отсчитанными через интервалы Δt (Δt1/2fВ) или с частотой дискретизации  fД fВ». Δt-шаг дискретизации.

Дискретизация – величина, которая может принимать отличное от 0 значение только в определенный момент времени.

Квантование – преобразование дискретного по времени сигнала (амплитуда которого может иметь любое значение) в сигнал, который может принимать по амплитуде только разрешенные (квантованные значения).

Кодирование дискретного по времени и квантованного по уровню сигнала заключается числовых значений сигнала в виде кодовой комбинации в зависимости от выбранной системы кодирования.  Для технической реализации более удобно двоичное кодирование, для отображения 10чное. Возможно применение преобразователей кодов из одной системы в другую.

ЦИП – устройство, в котором в процессе изменения непрерывной входной величины автоматически преобразуется в дискретную с последующим отображением результата измерения на цифровом отсчетом устройстве ЦОУ

ЦИП по сравнению с аналоговыми обладают высокой точностью, быстродействием, широкими динамическим диапазоном измеряемых величин, возможность использования в системах автоматизации, так как сигнал сразу представляется в цифровом виде и непосредственно вводится в ЭВМ, возможность использования микропроцессоров для проведения измерения.

Интегральная схема – схема, за счет использования микрочипов

Принцип действия ЦИП основан на дискретизации кодировании и квантовании входного непрерывного сигнала и цифрового кодирования

УУП предназначен для запуска работы АЦП

ЦОУ предназначен для визуализации результата измерения кроме отображения на ЦОУ электрические сигналы могут подаваться на упр. элемент Внутренне преобразование сигналов производится в двоичном коде, а индикация обычно в десятичном, при этом 2чное представление числа требует в 3 раза больше разрядов по сравнению с 10-тичным представлением