測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)必修課*智能儀器設(shè)計(jì)11干擾傳播路徑：

靜電、電磁感應(yīng)，輻射電磁，漏電流，公共阻抗

抗干擾措施屏蔽技術(shù)：電磁屏蔽、電纜屏蔽層隔離技術(shù)：切斷地環(huán)路電流干擾濾波技術(shù)：阻止電源干擾、抑制串模干擾

接地技術(shù)：作用、方式和原則內(nèi)容回顧23抗干擾措施主要有以下幾種：模擬信號(hào)通過(guò)各類隔離放大器進(jìn)行隔離；數(shù)字信號(hào)用光電耦合器隔離；模擬地和數(shù)字地分開(kāi)，避免公共地阻抗對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生耦合作用；用電流傳輸代替電壓傳輸；采用雙絞線、同軸電纜或屏蔽線進(jìn)行傳輸；長(zhǎng)線傳輸?shù)淖杩蛊ヅ??？垢蓴_措施內(nèi)容回顧4單點(diǎn)接地內(nèi)容回顧5單點(diǎn)接地內(nèi)容回顧6多點(diǎn)接地內(nèi)容回顧(1)濾波器技術(shù)模擬濾波器數(shù)字濾波器(2)選擇器件

雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器

采用高抗干擾邏輯器件

附加電容器，吸收高頻干擾信號(hào)(3)信號(hào)預(yù)處理

進(jìn)行前置放大，以提高信號(hào)噪聲比

在傳感器中完成A/D轉(zhuǎn)換，使信號(hào)變

傳輸數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行傳輸(4)電磁屏蔽

對(duì)測(cè)量元件或變送器進(jìn)行電磁屏蔽

選用帶有屏蔽層的電纜作信號(hào)線，

并保證接地良好串模干擾的抑制7利用雙端輸入的運(yùn)算放大器作為輸入通道的前置放大器，抑制共模干擾；采用變壓器或光電耦合器，把各種模擬負(fù)載與數(shù)字信號(hào)源隔離開(kāi)，被測(cè)信號(hào)通過(guò)變壓器耦合或光電耦合獲得通路，而共模干擾由于不能構(gòu)成回路而得到有效抑制；當(dāng)共模干擾電壓很高或要求共模漏電流非常小時(shí)，常在信號(hào)源與儀表的輸入通道之間插入一個(gè)隔離放大器。采用浮地輸入雙層屏蔽放大器來(lái)抑制共模干擾。共模干擾的抑制89.4智能儀器軟件抗干擾技術(shù)

程序運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)（WatchDogTimer）直譯為“看門(mén)狗”，作用是當(dāng)程序進(jìn)入死循環(huán)后，自動(dòng)使CPU復(fù)位，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。通過(guò)軟件、硬件結(jié)合對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，完成系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控功能的電路或軟件稱為“看門(mén)狗”電路或”看門(mén)狗”定時(shí)器?！翱撮T(mén)狗”技術(shù)的特性本身能獨(dú)立工作，基本上不依賴CPU;CPU在一個(gè)固定的時(shí)間間隔和該系統(tǒng)打一次交道，以表示系統(tǒng)目前工作正常；CPU陷入死循環(huán)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并使系統(tǒng)復(fù)位。1.看門(mén)狗技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)9軟件“看門(mén)狗”技術(shù)軟件“看門(mén)狗”是利用單片機(jī)片內(nèi)閑置的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作為“看門(mén)狗”，在單片機(jī)程序內(nèi)適當(dāng)?shù)夭迦搿拔构贰敝噶睿?dāng)程序運(yùn)行出現(xiàn)異?；蜻M(jìn)入死循環(huán)，利用軟件將程序計(jì)數(shù)器賦予初值，強(qiáng)制使程序重新開(kāi)始。軟件“看門(mén)狗”的最大特點(diǎn)無(wú)須外加硬件電路，經(jīng)濟(jì)性好。但如果片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器被占用，就需要尋求其他設(shè)計(jì)方式。軟件抗干擾技術(shù)10例如：用T0作“看門(mén)狗”，定時(shí)約為16ms，可以在初始化時(shí)用以下代碼建立“看門(mén)狗”。MOVTMOD,#01H設(shè)置T0為16位定時(shí)器SETBET0允許T0中斷SETBPT0設(shè)置T0為高優(yōu)先級(jí)中斷MOVTH0，#0E0H定時(shí)約為16msSETBTR0啟動(dòng)T0SETBEA開(kāi)中斷

“看門(mén)狗”啟動(dòng)后，系統(tǒng)工作程序必須定時(shí)訪問(wèn)它，且兩次間隔不大于16ms,即執(zhí)行“MOVTH0，#0E0H”。當(dāng)程序陷入死循環(huán)，16ms內(nèi)就可以引起一次T0溢出，產(chǎn)生高優(yōu)先級(jí)中斷，從而跳出死循環(huán)，T0中斷可轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理程序，由出錯(cuò)處理程序完成系統(tǒng)復(fù)位。軟件抗干擾技術(shù)11硬件“看門(mén)狗”技術(shù)專門(mén)的硬件看門(mén)狗是一些集成化的或集成在單片機(jī)內(nèi)的專用看門(mén)狗電路，它實(shí)際上是一種特殊的定時(shí)器。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，發(fā)出溢出脈沖。采用專用芯片組成硬件系統(tǒng)監(jiān)控電路，下面以MAX公司芯片說(shuō)明。MAX705/706/813L具備“看門(mén)狗”定時(shí)器功能，其“看門(mén)狗”定時(shí)器時(shí)序如圖所示。軟件抗干擾技術(shù)12軟件抗干擾技術(shù)13硬件“看門(mén)狗”電路的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：硬件電路簡(jiǎn)單，控制方便，最為常用?？捎行У乜朔鞒绦蚧蛑袛喑绦蛴捎谙萑搿八姥h(huán)”而帶來(lái)的不良后果。缺點(diǎn)：如果程序進(jìn)入了某死循環(huán)，而這個(gè)死循環(huán)又含有“喂狗”指令，單片機(jī)將無(wú)法復(fù)位?；虍?dāng)CPU受到干擾引起寄存器狀態(tài)改變，導(dǎo)致中斷關(guān)閉，單獨(dú)看門(mén)狗將無(wú)法勝任。軟件抗干擾技術(shù)142.掉電保護(hù)技術(shù)掉電保護(hù)也是一種軟件、硬件結(jié)合的抗干擾措施。電網(wǎng)的瞬間斷電或電壓突然下降，將使微機(jī)系統(tǒng)陷入混亂狀態(tài)。一方面實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)丟失；另一方面混亂的系統(tǒng)可能執(zhí)行混亂的操作。因此，掉電保護(hù)的工作也從這兩方面入手，即保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和及時(shí)關(guān)閉微機(jī)系統(tǒng)。掉電保護(hù)系統(tǒng)的硬件由電源電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、后備電池和低功耗RAM組成。軟件抗干擾技術(shù)153.指令冗余技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)16（1）定義在儀器運(yùn)行過(guò)程中，外界干擾的影響、堆棧溢出、中斷出錯(cuò)等都會(huì)使程序跑飛，為了使“跑飛”的程序安定下來(lái)，可在程序中加入軟件陷阱。軟件陷阱是指令冗余的一種應(yīng)用形式，用于捕捉“跑飛”的程序（2）實(shí)現(xiàn)辦法用一條引導(dǎo)指令強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有個(gè)專門(mén)的錯(cuò)誤處理程序，盡管程序此時(shí)不該執(zhí)行這里，但可使程序執(zhí)行混亂現(xiàn)象得以抑制。4.軟件陷阱技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)17軟件陷阱程序程序執(zhí)行混亂往往是由于錯(cuò)誤的程序計(jì)數(shù)器指針落在了多字節(jié)指令的中間，進(jìn)而執(zhí)行了不可知指令。單字節(jié)指令相對(duì)安全，因此在某條指令前面插入兩條NOP指令。軟件陷阱為一條長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)指令LJMPERROR，NOPNOPLJMPERROR軟件陷阱一般安排在程序的以下4個(gè)位置。未使用的大量ROM；未使用的中斷區(qū)；表格程序區(qū)軟件抗干擾技術(shù)1819軟件抗干擾技術(shù)

“軟件陷阱”一般安排在下列四種地方。

a.未使用的中斷向量區(qū)

MCS-51單片機(jī)的中斷向量區(qū)為0003H~002FH,如果系統(tǒng)程序未使用完全部中斷向量區(qū),則可在剩余的中斷向量區(qū)安排“軟件陷阱”,以便能捕捉到錯(cuò)誤的中斷。如某系統(tǒng)使用了兩個(gè)外部中斷INT0、INT1和一個(gè)定時(shí)器溢出中斷T0,它們的中斷服務(wù)子程序入口地址分別為FUINT0、FUINT1和FUT0,。軟件抗干擾技術(shù)20b.未使用的大片EPROM空間程序一般都不會(huì)占用EPROM芯片的全部空間,對(duì)于剩余未編程的EPROM空間,一般都維持原狀,即其內(nèi)容為0FFH。0FFH對(duì)于MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一條單字節(jié)的指令:MOVR7,A。如果程序“跑飛”到這一區(qū)域,則將順利向后執(zhí)行,不再跳躍（除非又受到新的干擾）。因此在這段區(qū)域內(nèi)每隔一段地址設(shè)一個(gè)陷阱,就一定能捕捉到“跑飛”的程序。軟件抗干擾技術(shù)21c.表格有兩種表格:一類是數(shù)據(jù)表格,供MOVCA,@A+PC指令或MOVCA,@A+DPTR指令使用,其內(nèi)容完全不是指令。另一類是散轉(zhuǎn)表格,供JMP@A+DPTR指令使用,其內(nèi)容為一系列的3字節(jié)指令LJMP或2字節(jié)指令A(yù)JMP。由于表格的內(nèi)容與檢索值有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,在表格中間安排陷阱會(huì)破壞其連續(xù)性和對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此只能在表格的最后安排陷阱。如果表格區(qū)較長(zhǎng),則安排在最后的陷阱不能保證一定能捕捉“跑飛”來(lái)的程序,有可能在中途再次“跑飛”,這時(shí)只好指望別處的陷阱或冗余指令來(lái)捕捉。軟件抗干擾技術(shù)22d.程序區(qū)程序區(qū)是由一系列的指令構(gòu)成的,不能在這些指令中間任意安排陷阱,否則會(huì)破壞正常的程序流程。但是,在這些指令中間常常有一些斷點(diǎn),正常的程序執(zhí)行到斷點(diǎn)處就不再往下執(zhí)行了,這類指令有LJMP、SJMP、AJMP、RET、RETI,這時(shí)PC的值應(yīng)發(fā)生正常跳變。如果在這些地方設(shè)置陷阱就有可能捕捉到“跑飛”的程序。軟件抗干擾技術(shù)23開(kāi)關(guān)量信號(hào)采樣流程5.輸入輸出的軟件抗干擾技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)24數(shù)據(jù)三中取二表決流程6.系統(tǒng)的恢復(fù)技術(shù)軟件抗干擾技術(shù)2526看門(mén)狗指令冗余軟件陷阱對(duì)付程序跑飛的措施用一條引導(dǎo)指令強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有個(gè)專門(mén)的錯(cuò)誤處理程序，盡管程序此時(shí)不該執(zhí)行這里，但可使程序執(zhí)行混亂現(xiàn)象得以抑制。軟件陷阱一般安排在程序的以下4個(gè)位置。未使用的大量ROM；未使用的中斷區(qū)；表格程序區(qū)內(nèi)容小結(jié)思考題與習(xí)題智能儀器中有幾種類型的干擾？它們是通過(guò)什么途徑進(jìn)入儀表內(nèi)部的？對(duì)于輸入／輸出的數(shù)字量如何實(shí)現(xiàn)軟件抗干擾？軟件抗干擾中有哪幾種對(duì)付程序“跑飛”的措施？它們各有何特點(diǎn)？什么事軟件陷阱？軟件陷阱一般應(yīng)設(shè)在程序的什么地方？?jī)?nèi)容小結(jié)27智能儀器：帶有微處理器兼有檢測(cè)和信息處理功能的儀器28智能儀器概念及基本組成結(jié)構(gòu)內(nèi)容回顧●內(nèi)嵌式

●擴(kuò)展式第3章數(shù)據(jù)采集技術(shù)3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)3.2模擬信號(hào)調(diào)理3.3模擬多路轉(zhuǎn)換器（MUX）3.4采樣保持電路29數(shù)據(jù)采集技術(shù)30數(shù)據(jù)采集技術(shù)傳感器傳感器測(cè)量電路S/HA/D多線路開(kāi)關(guān)輸入輸出接口測(cè)量電路S/H存儲(chǔ)器CPU總線(2)模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元(1)傳感器及其信號(hào)調(diào)理電路(3)微處理器及其接口……數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本組成3.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的常用方法為：采用多片單一功能器件和分立元件，構(gòu)成信號(hào)

調(diào)理、采樣保持、A/D轉(zhuǎn)換，與微處理器連接后

形成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；采用單片數(shù)據(jù)采集芯片；

采用集成式微控制器芯片（內(nèi)部集成ADC）；采用數(shù)據(jù)采集卡及其驅(qū)動(dòng)軟件。

數(shù)據(jù)采集技術(shù)31(a)單通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：（5種結(jié)構(gòu)）3233單通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)例模擬量輸入輸出虛擬儀器控制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集技術(shù)(b)多通道一般型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(c)多通道同步型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)3435多通道一般型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)例*可燃?xì)怏w數(shù)據(jù)采集報(bào)警控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)36多通道同步型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)例基于USB總線的便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)(d)多通道獨(dú)立型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)3738傳感器接口排氣閥截止閥壓力調(diào)節(jié)閥壓力操作調(diào)整區(qū)測(cè)量顯示區(qū)按鈕開(kāi)關(guān)操作區(qū)測(cè)試端子區(qū)附件箱氣壓泵手柄多通道獨(dú)立型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)例——直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)器數(shù)據(jù)采集站1數(shù)據(jù)采集站2數(shù)據(jù)采集站3數(shù)據(jù)采集站N…………………………模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)(e)網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集技術(shù)39請(qǐng)總結(jié)每種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)！40多通道一般型優(yōu)點(diǎn)：多路信號(hào)共用一個(gè)S/H和ADC，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低缺點(diǎn)：由于多路信號(hào)是分時(shí)進(jìn)行采集和A/D轉(zhuǎn)換的，因此采集速度低；由于是分時(shí)采集，不能獲得多路信號(hào)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)，對(duì)于要求多路信號(hào)嚴(yán)格同步采集的系統(tǒng)是不適用的數(shù)據(jù)采集技術(shù)41多通道同步型優(yōu)點(diǎn)：由于各通道有獨(dú)立的S/H電路，可以實(shí)現(xiàn)同步采集和分時(shí)A/D轉(zhuǎn)換缺點(diǎn)：由于多路信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換仍然是分時(shí)進(jìn)行的，工作速度仍然較低多通道獨(dú)立型優(yōu)點(diǎn)：每一通道有獨(dú)立的S/H、ADC電路，可以實(shí)現(xiàn)同步采集和高速采集缺點(diǎn)：成本較高，如何保證同步？數(shù)據(jù)采集技術(shù)

模擬量輸入通道的放大器、濾波器、多路模擬開(kāi)關(guān)、S/H、ADC，在實(shí)際系統(tǒng)中并非都需要。例如，如果輸入信號(hào)電平較高，就可以省去放大器；如果輸入信號(hào)的變化速率比ADC轉(zhuǎn)換速率低得多，就不必使用S/H。注意：42網(wǎng)絡(luò)式優(yōu)點(diǎn)：采集通道數(shù)多，采集數(shù)據(jù)量大，便于橫向擴(kuò)展，數(shù)據(jù)易于存儲(chǔ)、集中管理缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高、重點(diǎn)要考慮站點(diǎn)間數(shù)據(jù)同步的準(zhǔn)確性和效率數(shù)據(jù)采集技術(shù)

傳感器是指能把非電量轉(zhuǎn)變成便于利用和輸出的電信號(hào)，用于獲取被測(cè)信息，完成信號(hào)的檢測(cè)和轉(zhuǎn)換的器件。其性能直接影響整個(gè)儀器的性能。按轉(zhuǎn)換原理分類物理傳感器和化學(xué)傳感器物理傳感器應(yīng)用壓電、熱電、光電、磁電等物理效應(yīng)將被測(cè)信號(hào)的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（視頻1-3*）特點(diǎn)可靠性好、應(yīng)用廣泛3.2模擬信號(hào)調(diào)理（1）傳感器的分類43數(shù)據(jù)采集技術(shù)3.2.1傳感器化學(xué)傳感器應(yīng)用化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)特點(diǎn)可靠性、規(guī)模生產(chǎn)的可能性、價(jià)格等因素的影響按輸出信號(hào)分類模擬傳感器、數(shù)字傳感器*和開(kāi)關(guān)傳感器

44數(shù)據(jù)采集技術(shù)模擬集成傳感器：集成傳感器是將傳感器與信號(hào)調(diào)理電路做成一體。例如，將應(yīng)變片、應(yīng)變電橋、線性化處理、電橋放大等做成一體，構(gòu)成集成壓力傳感器。采用集成傳感器可以減輕輸入通道的信號(hào)調(diào)理任務(wù)，簡(jiǎn)化通道結(jié)構(gòu)。45模擬集成傳感器實(shí)例MEMS集成氣體傳感器陣列芯片（視頻4-6*）溫敏單元濕敏單元?dú)饷魡卧獢?shù)據(jù)采集技術(shù)模擬式傳感器

:為了與A/D輸入要求相適應(yīng)，傳感器廠家開(kāi)始設(shè)計(jì)、制造一些專門(mén)與A/D相配套的大信號(hào)輸出傳感器。

大信號(hào)輸出傳感器的使用數(shù)據(jù)采集技術(shù)傳感器傳感器傳感器小信號(hào)放大信號(hào)修正與變換濾波A/D微處理器微處理器I/V轉(zhuǎn)換V/F光電耦合小電流小電壓大電壓大電流46數(shù)字式傳感器：數(shù)字式傳感器一般是采用頻率敏感效應(yīng)器件構(gòu)成，或模擬電壓輸入經(jīng)

V/F轉(zhuǎn)換等，因此，數(shù)字量傳感器一般都是輸出頻率參量，具有測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)*、便于遠(yuǎn)距離傳送等優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)據(jù)采集技術(shù)傳感器放大整形光電隔離計(jì)算機(jī)傳感器整形光電隔離計(jì)算機(jī)頻率量輸出開(kāi)關(guān)量輸出頻率量及開(kāi)關(guān)量輸出傳感器的使用4748瓦斯報(bào)警器紅外氣體傳感器數(shù)字式傳感器實(shí)例數(shù)據(jù)采集技術(shù)49數(shù)字式傳感器實(shí)例數(shù)據(jù)采集技術(shù)智能辦公桌（數(shù)字式感應(yīng)壓力傳感器）

由于同一物理量可能有多種原理的傳感器可供選用，可根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)、傳感器的使用條件如傳感器的量程、體積、測(cè)量方式（接觸式還是非接觸式）、信號(hào)的輸出方式、傳感器的來(lái)源（國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口）、價(jià)格等首先考慮選用性價(jià)比高的傳感器。（2）傳感器的選用原則50(a)傳感器的類型數(shù)據(jù)采集技術(shù)例如：測(cè)量溫度的傳感器就有：熱電偶、熱電阻、熱敏電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)、IC溫度傳感器、光纖溫度傳感器。在都能滿足測(cè)量范圍、精度、速度、使用條件等情況下，應(yīng)側(cè)重考慮以上因素進(jìn)行取舍。51(b)傳感器的性能指標(biāo)線性范圍輸出與輸入成正比的范圍線性范圍越寬，量程越大精度定性分析，選用重復(fù)精度高的傳感器定量分析，選用絕對(duì)精度高的傳感器靈敏度靈敏度提高，混入被測(cè)量中的干擾信號(hào)也會(huì)被放大本身應(yīng)具有較高的信噪比穩(wěn)定性傳感器的性能不隨使用時(shí)間而變化的能力稱為穩(wěn)定性傳感器結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境是影響傳感器穩(wěn)定性主要因素頻率響應(yīng)特性決定被測(cè)量的頻率范圍頻率響應(yīng)特性好，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍寬數(shù)據(jù)采集技術(shù)對(duì)傳感器主要性能指標(biāo)的要求轉(zhuǎn)換精度符合整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)（根據(jù)總精度要求而分配

傳感器的精度指標(biāo)）轉(zhuǎn)換速度應(yīng)符合整機(jī)要求能滿足用戶對(duì)可靠性和可維護(hù)性的要求能滿足被測(cè)介質(zhì)和使用環(huán)境的特殊要求，如耐高溫、

耐高壓、防腐、抗振、防爆、抗電磁干擾、體積小、

質(zhì)量輕和不耗電或耗電少等轉(zhuǎn)換范圍與被測(cè)量實(shí)際變化范圍相一致數(shù)據(jù)采集技術(shù)52

在一般測(cè)量系統(tǒng)中信號(hào)調(diào)理的任務(wù)較復(fù)雜，除了實(shí)現(xiàn)小信號(hào)放大、濾波外，還有諸如零點(diǎn)校正、線性化處理、溫度補(bǔ)償、誤差修正和量程切換等，這些操作統(tǒng)稱為信號(hào)調(diào)理，相應(yīng)的執(zhí)行電路統(tǒng)稱為信號(hào)調(diào)理電路。

3.2.2信號(hào)調(diào)理電路數(shù)據(jù)采集技術(shù)53傳感器前置放大低通陷波高通至采集電路典型調(diào)理電路的組成框圖數(shù)據(jù)采集技術(shù)54（1）信號(hào)調(diào)理電路的組成

多數(shù)傳感器輸出信號(hào)都比較小，必須選用前置放大器進(jìn)行放大。判斷傳感器信號(hào)“大”還是“小”和要不要進(jìn)行放大的依據(jù)又是什么？放大器為什么要“前置”，即設(shè)置在調(diào)理電路的最前端？前置放大器的放大倍數(shù)應(yīng)該多大？數(shù)據(jù)采集技術(shù)55（2）運(yùn)用前置放大器的依據(jù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在測(cè)量時(shí)，來(lái)自傳感器的信號(hào)一般都是比較弱的低電平信號(hào)，不適合直接進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。放大器的作用是將微弱信號(hào)進(jìn)行放大，以便能充分地利用ADC的滿刻度分辨率*。此外，還要求放大器能抑制干擾和降低噪聲，并滿足響應(yīng)時(shí)間的要求。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中應(yīng)選用何種放大器應(yīng)依情況不同而異，總的要求如下：a．高輸入阻抗，反應(yīng)時(shí)間快；b．頻率響應(yīng)范圍寬；c．高抗共模干擾能力；d．低漂移、低噪聲及低輸出阻抗。

56I數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在傳感器的兩個(gè)輸出端（信號(hào)線和地線）經(jīng)常產(chǎn)生較大的干擾信號(hào)（脈沖、噪聲），有時(shí)是完全相同的干擾信號(hào)（同幅度/同相位），讓兩線電壓同時(shí)上升或下降，稱為共模干擾*。

只讓信號(hào)線變化，是差模干擾（串模干擾）*。共模抑制比（差放電路抑制共模信號(hào)及放大差模信號(hào)