Способы построения дифференциальных линий.
1.Применение дифференциального трансформатора. Для передачи переменных сигналов в ограниченном диапазоне частот.
Достоинства: простота, обратимая схема.
Недостатки: применяется только для импульсных сигналов и в ограниченном диапазоне частот.
Передача постоянного сигнала требует применение электроники.
Позволяет передать по дифференциальной линии как переменные, так и постоянные сигналы (переменной и постоянной амплитуды).
2.С использованием операционных усилителей
Необратимая схема:
Нужно ввести задержку.
Схема сумматоров:
R6=R7=R8
R5=R9 (R5=0, R9=∞),
Если R9мало, R5 большое, то Uвых≈Uвх.
Многие платы АЦП могут работать в режиме ввода дифференциального сигнала, т.е. соответствующая входная схема встроена в состав плат. Переключение режимов работы осуществляется за счет встроенного мультиплексора (между дифференциальным и обыкновенным вводом). В режиме дифференциального ввода количество каналов ввода уменьшается в два раза.
3. Применение оптической передачи данных (оптоволокно).
Самый надежный метод, но применим только для цифровых сигналов. Может передавать сигнал на десятки – сотни километров.
Существует беспроводной метод передачи сигналов.
4. Применение модуляции сигналов при передаче данных.
Работа вычислительных устройств
Режим работы в реальном времени.
Режим работы вычислительного устройства зависит от его мощности и скорости поступления информации для обработки. Если скорость поступления информации для обработки меньше времени, необходимого для ее обработки, то можно использовать режим обработки в реальном времени. Время обработки зависит от сложности алгоритма, эффективности программы, мощности вычислительных устройств.
Для работы в реальном времени необходимо:
Δt>tобр; ΔP<Δn (Δn – чувствительность АЦП)
Любой режим дискретен, мы не имеем возможности в любой момент времени знать изменение параметра.
Режим работы в псевдореальном времени.
Применяется когда скорость обработки информации ниже скорости поступления информации, т.е. время, необходимое для обработки этой информации требуется больше, чем время на ввод этой информации. Такой режим можно применять для статических процессов, которые слабо изменяются во времени, но требуют время для ввода данных. Такой процесс можно контролировать лишь во время ввода информации.
Данный режим работы используют все быстродействующие АЦП. Данные записываются в буферную память платы ввода данных, переписываются в оперативную память компьютера и обрабатываются. ΔР(tввода+tобр) должно быть меньше ΔР заданного по условию эксперимента.
Режим отложенной обработки.
В этом режиме система, в процессе проведения эксперимента занимается вводом информации. Обработка информации производится после окончания эксперимента. Данный режим широко применяется для научных исследований, т.к. в процессе поведения эксперимента необходимо снять как можно больше информации. А потом при обработке можно использовать различные математические модели в зависимости от процесса анализа.
Для измерительных систем предпочтительнее 1 и 2 режимы работы вычислительных устройств.