Содержание
Введение 5

1. Ввод информации в системах управления и контроля 9

1.1. Структурная схема устройства ввода 9

1.2. Аналоговые блоки устройства ввода 11

1.3. Аналого-цифровые блоки устройства ввода 18

1.4. Цифровые блоки устройства ввода 21

1.5. Протоколы обмена 28

1.6. Программы опроса датчиков 29

2. Динамические погрешности устройств ввода систем

управления и контроля 33

2.1. Составляющие динамических погрешностей блоков устройства

ввода 33

2.2. Оценка погрешностей при обработке сигналов с финитным

спектром 42

2.3. Оценка погрешностей при обработке сигналов с протяженным

спектром 43

2.4. Уменьшение динамической погрешности путем экстраполяции

сигнала датчика 49

3. Динамические погрешности аналоговых блоков устройства

ввода 55

3.1. Оценка времени задержки сигнала в аналоговых блоках 55

3.2. Динамические погрешности первичных преобразователей 60

3.3. Динамические погрешности унифицирующих преобразователей 62

3.4. Погрешности наложения спектров 65

3.5. Динамические погрешности антиалайзинговых фильтров 70

3.6. Оценка эффективности применения ААЭФ в СУиК 71

4. Динамические погрешности аналого-цифровых блоков

устройства ввода 73

4.1. Погрешности амплитудных мультиплексоров 73

4.2. Погрешности аналого-цифровых преобразователей 78

4.3. Погрешности аналого-цифровых антиалайзинговых фильтров 83

5. Динамические погрешности цифровых блоков устройства

ввода 93

5.1. Динамические погрешности при реализации протоколов обмена 93

5.2. Динамические погрешности при формировании программ опроса датчиков 95

5.3. Оптимизация программы размещения команд опроса датчиков

в СУиК 100

5.4. Ввод сигналов датчиков в СУиК с использованием

широковещательных команд 106

6. Антиалайзинговые фильтры нижних частот и ограничители спектра для задач аналого-цифрового преобразования

сигналов 120

6.1. ФНЧ первого порядка с одноэлементной перестройкой частоты

полюса 124

6.2. ФНЧ второго порядка с независимой подстройкой основных параметров 132

6.3. Фильтры нижних частот третьего порядка на основе дифференциальных и мультидифференциальных операционных

усилителей 138

6.3.1. ФНЧ на классических ОУ с одним выходом 138

6.3.2. ФНЧ для ограничения спектра сигналов на входе АЦП с дифференциальным входом 144

6.3.3. ФНЧ с дифференциальным входом и выходом 150

6.3.4. ФНЧ третьего порядка с минимальным количеством конденсаторов на порядок 157

6.4. Широкополосный ограничитель спектра для обработки сигналов пьезоэлектрических датчиков 161

6.5. Универсальные активные фильтры (УАRCФ) первого и второго порядков 175

6.5.1. УАRCФ на трех мультидифференциальных операционных

усилителях с независимой подстройкой основных параметров 177

6.5.2. Схема УАRCФ с семью входами и четырьмя выходами 184

6.5.3. Схема УАRCФ с шестью входами и тремя выходами 201

6.5.4. УАRCФ на основе двух МОУ 213

6.5.5. УАRCФ с компенсацией влияния площадей усиления ОУ 214

6.5.6. Универсальные программируемые активные RC-фильтры

с цифровыми элементами перестройки параметров 214

Заключение 225

Список использованных источников 229