Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Преобразователи сигнала: особенности, виды, использование

Информационные материалы
Поделиться
Библиографическое описание
Преобразователи сигнала: особенности, виды, использование . — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 51 (237). — URL: https://moluch.ru/archive/237/139745.

Отдельные виды приборов дают разные варианты сигналов, и чтобы согласовать их между собой, используются преобразователи. Это периферийное оборудование, которые меняют параметрические показатели, форму или же тип производимого сигнала для обеспечения совместимости эксплуатации.

Принцип действия

Преобразователь – это многосоставное устройство, включающее в себя несколько компонентов. Конструкция и наполнение могут отличаться, в зависимости от вида. Однако в большинстве случаев есть непосредственно сам преобразователь, входной и выходной узел, усилитель, датчик, цифровой блок с процессором или микроконтроллером, модуль питания.

Устройство при включении преобразует какую-либо физическую величину в электросигнал – принимает на входе волны одного типа и на выходе модифицирует их в другой.

Схема подключения ПС индивидуальна для каждого отдельного варианта модуля. Ее рассчитывают и на основе системы, в которой данный блок устанавливается.

Разновидности

Преобразовательные блоки отличаются по структурному устройству, принципу действия и иным особенностям. Так, применяют модели с аналоговыми и дискретными сигналами.

В случае с «аналогом» оборудование обрабатывает поток непрерывных величин – например, ток, напряжение. То есть работает с теми показателями, которые в течение определенного временного отрезка изменяются плавно и без перерывов.

И если аналоговые сигналы принимают любое значение, то у дискретных эти показатели конечны. Они представляют собой последовательность величин, которые могут меняться исключительно на отдельных отрезках времени.

Чаще всего в электронике применяются преобразователи аналогово-цифрового вида и цифро-аналогового:

  • АЦП – модуль, который из аналогового сигнала «делает» цифровой. Как правило, оснащается параллельной архитектурой, чтобы повышить скорость обработки, справляться с внушительными объемами и работать с несколькими выводами. Однако параллельные АЦП энергозатратны при использовании. Менее функциональны, но более экономичны аналогово-цифровые блоки параллельного типа. Также в линейке АЦП представлены и смешанные устройства – на основе параллельной и последовательной конфигурации.
  • Цифро-аналоговый преобразователь действует «наоборот» – он позволяет из цифрового сигнала получить аналоговый. Действует так – считывает данные, взвешивает разряды, присваивает вес, формирует ступени, модифицирует из этой массы сглаженную кривую. Блоки ЦАП различаются скоростью обработки, разрешением, линейностью, диапазоном сигнала и иными параметрами.

Кроме данных разновидностей, применяются и ПС другого типа. Они востребованы в медицине, промышленности, научной, электроэнергетической сфере и других. Так, используются ультразвуковые установки, линейные и импульсные, резистивные и иные.

Где используются?

Преобразователь сигнала – универсальный компонент, востребованный для разных отраслей. Так, его используют для автоматизации в промышленности – для контроля согласования датчиков, технологических параметров, защиты от помех.

Кроме того, ПС необходимы в:

  • Энергетике для управления током и частотой, мониторинга электросетей, контроля напряжения.
  • Телекоммуникации и связи для усиления сигнала, адаптации передаваемых данных, согласования работы элементов линий.
  • Медобласти для обработки звука, работы аппаратов и охранных систем,

Также ПС находят применение и в иных областях – как высокотехнологичных, так и бытовых. Они не просто трансформируют согнал, но и служат для его усиления, улучшения качества, повышения мощности оборудования. И все это позволяет гарантировать более стабильную, надежную работу систем.

Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью

Молодой учёный