变电站模拟量输入输出原理 (16)

1、变换器多路转换开关存 储 器采 样 保 持低 通 滤 波电 压 形 成 回 路/电 压 形 成 回 路低 通 滤 波采 样 保 持总 线C 2V 2变换器R 1R 2U图1 模拟量输入电流变换原理图T A 二次侧i ( t )C 1V 1R100V5A/1A 图中的图中的RC有什有什么作用？么作用？ ？常用的滤波电常用的滤波电路的类型？路的类型？ 图图2-9 2-9 交流电压电流输入通道结构框图交流电压电流输入通道结构框图（a a）电压输入通道（）电压输入通道（b b）电流输入通道）电流输入通道采样定理采样定理一个随时间连续变化的物理量一个随时间连续变化的物理量f(t)f(t)，如图，如图2.

2、102.10（a a），），经过采样后，得到一系列的脉冲序列经过采样后，得到一系列的脉冲序列f f* *(t)(t)，它是离散，它是离散的信号，被称为采样信号，如图的信号，被称为采样信号，如图2.10(c) 2.10(c) 。 根据香农（根据香农（ShannonShannon）定理：如果随时间变化的模）定理：如果随时间变化的模拟信号（包括噪声干扰在内）的最高频率为拟信号（包括噪声干扰在内）的最高频率为f fmaxmax，只要，只要按照采样频率按照采样频率f2ff2fmaxmax进行采样，那么所给出的样品系进行采样，那么所给出的样品系列就足以代表（或恢复）列就足以代表（或恢复）f(t)f(t)了

3、，实际应用中常采用了，实际应用中常采用f(5-10)ff(5-10)fmaxmax。图图 2.10 2.10 采样过程采样过程0t2t0 t1t3 t4 t5 t6采样阶段采样阶段保持阶段保持阶段采样采样采样采样图图 2.11 2.11 采样保持示意图采样保持示意图通道数选择输入图图 2.13 2.13 多路转换开关多路转换开关AD7506ui0图图 2.14 2.14 逐次逼近型逐次逼近型A/D转换器的工作原理转换器的工作原理/时 序 及 控 制 逻 辑比 较 器数字量输出第 一 次 预 测第 二 次 预 测第 三 次 预 测第 四 次 预 测电 压01 0 0 0 0 1 0 0 0 1

4、1 0 0 1 0 1终 值() 原 理 框 图() 逐 次 逼 近 过 程电 压形 成V F C计 数 器C P UUi n二 进 制数 字 量总 线数 字 脉 冲 波图图2.12.1 VFCVFC型型A/DA/D变换原理框图变换原理框图图图2-16 AD6542-16 AD654工作电路图工作电路图VFC快速光隔+UsUin-5 -15 Rp1Rp2R1至各插件34RRVFC光隔至各插件 fout020MHzR交流输入C零漂调整零漂调整 )()(5101211PinPToutRRuRRCf图图2.17 VFC2.17 VFC变换关系图变换关系图0-5 -10 Uint500250输入输入-

5、5V输入输入0V输入输入+5V0 inuRk(a)(b)uin=0u0u0uintk-2Ts tk2Ts Dk Rk-2 图图2-28 VFC2-28 VFC工作原理和计数采样工作原理和计数采样（a a）uin=0 uin=0 （b b）uinuin为交变信号为交变信号250kHz的等幅的等幅等宽脉冲等宽脉冲-5V500kHzT小小稠稠密密SkNTt kt)(NkkkRRD bkinKDDu)(0 0D瞬时值瞬时值0D总线输出接口/ 转 换 器锁存器放大驱动工业生产过程 图图2.19 2.19 模拟量输出通道结构框图模拟量输出通道结构框图 由于由于D/AD/A需要一定时间，在转换期间，输入待转需要一定时间，在转换期间，输入待转换的数字量应保持不变，而数据在总线上稳定的时换的数字量应保持不变，而数据在总线上稳定的时间很短，因此必须用锁存器来保持数据量的稳定。间很短，因此必须用锁存器来保持数据量的稳定。 锁存器：锁存器：本质是一种触发器，具有记忆功能，本质是一种触发器，具有记忆功能，一经触发就将输入信