数字采集电路

⑴ 智能仪器的数据采集电路为什么要对采样保持器进行设计

对采样保持器进行设计可以提高仪器的精度和可靠性配拿顷。
1、根据查询仪器网显示，采样保持器可以将输入信号进行采培陆样和保持，以保证数据的准确性和稳定性。
2、在采样过程中，信号会受到噪声、漂移等影响，需要通过采样保持器对输入信号进行滤波和放大，以提敏拦高信号的质量和可靠性。
3、采样保持器还可以将输入信号转换为数字信号，方便后续处理和分析。

⑵ ad采集电路正负电源数字量

AD（模数旦逗码转换器）采集电路需要一个模哪参考电压，一般情况下，参考电压是通过外部提供的正负电源来实现的。在使用单电源供电的情况下，需要使用运算放大器或其他电路来产生一个偏置电压，以便使输入信号可以被转换为正值。而在使用正负电源供电的情况下，可以直接使用这两个电源来产生参考电压，从而实现对输入信号的转换。在指裤数字量输出方面，一般采用TTL或CMOS电平输出，其电平分别为0V和5V（或3.3V）。需要注意的是，AD采集电路的设计需要根据具体应用场景进行优化，以满足不同的精度、速度和功耗要求。

⑶ DIS是什么

DIS指的是数字系统。

"DIS" 是英文"Digital Information System"的缩写，即数字系统。在物理学中有很多物理量，如距离、位移、力、饥兄手速度、温度、压强、电压、电流、等，都可以用DIS进行测量。

DIS基本结构：传感器，数据采集器，计算机。

传感器：可以测量力，位移，温度，光，电压，电流等各种物理量，并将物理量转化成相应的电信号。

数据采集器：将传感器采集到的各种电信号进行处理后输入计算机。

(3)数字采集电路扩展阅读：

数字系统特点

数字系统又称为数字电路。集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。

电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高尘贺，集成电路块的功能随着小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）。

电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电烂嫌路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。

⑷ 数据采集电路设计

  将模拟信号转换成数字信号的电路，称为 模数转换器 ，简称A/D转换器或ADC（Analog to Digital Converter），A/D转换的作用是将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。

  A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，这些过程有的是合并进行的，例如，取样和保持，量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的

   A/D转换器所能转换模拟信号的电压范围 。

  A/D转换器所能分辨模拟输入信号的最小变化量。

  设A/D转换器的位数为n，满量程电压为FSR，按照定义计算可得转换器的分辨率为

  例如，一个满量程电压为10V的12位A/D转换器，能够分辨模拟输入电压变化的最小值为

  A/D转换器分辨率的高低取决于位数的多少。因此，目前一般都简单地用A/D转换器的位数n来简介代表分辨率。

  绝对精度是指转换器对应输出数码的实际模拟输入电压与理想模拟输入电压之差。

  存在的问题：在A/D转换时，量化带内的任意模拟输入电压都能产生同一输出数码。

  相对精度是绝对精度与满量程电压值之比的包分数。

  转换时间是指，按照规定的精度将模拟输入信号转换为数字信号并输出所需要的时间。

  转换速率是指，每秒转换的次数。

  使最低有效位成“1”状时，实际输入电压与理论输入电压之差。这一差值电压称作偏移电压。一般以满量程电压值的百分数表示。
  该误差主要是失调电压与温漂造成的。

  满量程输出数码时，实际模拟输入电压与理想模拟输入电压之差。

  逐次逼近式A/D转换器的工作原理如图所示。

  假设逐次逼近寄存器SAR是8位的，基准电压是10.24V，模拟输入电压为8.3V，转换成二进制数码，工作过程如下：

  双斜积分式A/D转换器是一种间接比较型A/D转换器，它主要由积分器、电压比较器、计数器、时钟发生器和控制逻辑等部分组成。首先利用两次积分将输入的模拟电压转换成脉冲宽度，然后再以数字测时的方法，将次脉冲宽度转换成数码输出。

（1）预备阶段
  开始工作前，控制电路令开关K4和开关K5闭合，使电容C放掉电荷，积分器输出为零，同时使计数器复零。

（2）采样阶段
   控制电路将开关K1接通，模拟信号Ui接入A/D电路，被积分器积分，同时打开控制门，让计数器计数。当被采样信号电压为直流电压或变化缓慢的电压时，积分器将输出一斜变电压，其方向取决于Ui的极性，这里Ui为拦码负，则积分器输出波形时向上斜变的。
   其方向取决于Ui的极性，这里Ui为负，则积分器输出波形时向上斜变的。如下图所示。经过一个固定时间t1后，计数器达到其满量限N1值，计数器复零而送出一个溢出脉冲。此溢出脉冲式控制电路发出信号，将K2接通，接入基准电压+UREF（若Ui为正，则接通K3），至此采样阶段结束。

（3）编码阶段
   当开关K2接通（模拟开关总是接向与Ui极性相反的基准电压），+UREF接入电路，积分器向相反方向积分，即积分器输出由原来的Uox值者悄向零电平方向斜变，斜率恒定。如图所示，与此同时，计数器又从零开始计数。当积分器输出电平为零时，比较器有信号输出，控制电路收到首衡渣比较器信号后发出关门信号，积分器停止积分，计数器停止计数，并发出记忆指令，将此阶段计得数字N2记忆下来并输出。这一阶段被积分的电压时固定的基准电压UREF，所以积分器输出电压的斜率不变，与所计数字N2对应的t2称为反向积分时间。这个阶段常称定值积分阶段，定值积分结束时得到数字N2便是转换结果。

⑸ 数据采集电路由4-20MA转换成1-5V

从图中可看到，当输入为4-20mA时，R上能得到1-5V的输出。但是这个电路的负载能力很差。当输出端并联一个负载后，对R产生分流，使得输出电压变低。为了提高输出精度，必须尽可能地减小负载的分流作用，也就是要提高负载的阻抗。在电路的输出端加一个射跟电路是一个可行的方案。