數(shù)字顯示儀表的原理和組成
2020-11-30標簽：顯示儀表
數(shù)字顯示儀表一般是由模數(shù)轉換、非線性補償及標度變換三大部分組成。它是以電信號為輸入量，直接用數(shù)字顯示被測量。實現(xiàn)數(shù)字顯示的關鍵是通過a/d轉換裝置把連續(xù)變化的模擬量變換成斷續(xù)的數(shù)字量。在生產中要求顯示儀表反映的顯示值是被測參數(shù)的函數(shù)，并且要求能自動地補償其它干擾因素，這些函數(shù)關系有些是線性的，但多數(shù)是非線性的。
為了將被測參數(shù)能以絕對值的形式顯示出來，對于顯示儀表，需要將被測參數(shù)進行一些必要的運算、處理及非線性補償，同時補償其它參數(shù)對被測參數(shù)的影響。在a/d轉換中，采用一定的計量單位使連續(xù)變化的模擬量整量化，得到近似的斷續(xù)的數(shù)字量。計量單位越小整量化的誤差也就越小，a/d轉換裝置的頻率響應、前置放大的穩(wěn)定性等也越高，數(shù)字量就越接近于連續(xù)量本身的值。
這一過程是通過雙積分型、電壓頻率轉換型、脈沖寬度調制型及逐次比較電壓反饋編碼型等a/d轉換器來實現(xiàn)的。非線性補償或標度變換是對檢測來的信號進行必要的運算，使數(shù)字式顯示儀表能以被測參數(shù)的直接數(shù)字表達出來。
模擬式非線性補償通過改變運算放大器的放大倍數(shù)來補償不同范圍的輸入電壓，而數(shù)字式非線性補償則是先把被測參數(shù)的模擬量經過a/d轉換成數(shù)字量后再進入非線性補償環(huán)節(jié)，具有精度高、通用性強的優(yōu)點，隨著數(shù)字計算機的發(fā)展，標度變換及非線性補償任務由計算機來完成。
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