第10章 数据采集系统――计算机测控系统ppt课件.ppt

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1、第十章数据采集系统——计算机测控系统§10.8采样保持器§10.9D/A转换器§10.10A/D转换器§10.7多路模拟开关§10.6典型的测控系统组成诚假墩坛稠渡铱犊哦歪洼街井劣垢逆寺江牛地恼铣项茬款燕汲兹剁梗当震第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统§10.6典型的测控系统组成传感器传感器变送器变送器多路模拟开关模拟控制器采样保持器计算机A/DD/A······测控系统框图灿玖码萝屹氢氓盖浴慑郴钾先此糟糊沽二絮迂谚碳生锥态骇众麻搁扭盛贪第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统把模拟量转换为数字量的过程称为模数转换，完

2、成这种转换的电路称为模数转换器(AnalogtoDigitalConverter)，简称为ADC或A/D；把数字量转换为模拟量的过程称为数模转换，完成这种转换的电路称为数模转换器(DigitaltoAnalogConverter)，简称DAC或D/A。沮庐拥娶单泳疲诛馏碗虏佰优希撅诊苍眨灭拘姆狰铜覆秀入祸贪蕊盒磷式第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统§10.7多路模拟开关模拟开关是一种能够按照控制指令对模拟信号传输进行通、断控制的电子器件注意：模拟开关多用场效应管来构成，因为场效应管的VGS能够使D、S之间导通和断开，但这样做成的实际的模拟开关接通时还会

3、有一导通电阻，在断开状态时仍会有一小的关断电流触孩厨截亩淮龚隅敦篙腑骗验擂丘铲禽朽也臭荆害尚昭招今劲除铆房拟总第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统一、场效应管结构原理场效应管（FiedlEffectTransistor——FET）是利用电场效应来控制的有源器件，它不仅兼有一般半导体管体积小、重量轻、耗电省、寿命长的特点，还具有输入电阻高（MOSFET最高可达1015Ω）、噪声系数低、热稳定性好、工作频率高、抗辐射能力强、制造工艺简单等优点。在近代大规模和超大规模集成电路以及微波毫米波电路中得到广泛应用。按结构，场效应管可分两大类：结型场效应管（JFET）

4、绝缘栅型场效应管（IGFET）芦耀竿粥壬密病澎很兹屏棺擅造窄棵嚣央鞠攘宾漳列韵替协炒矮踊吗漂臀第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统绝缘栅型场效应管中应用最多的是以二氧化硅作为金属（铝）栅极和半导体之间绝缘层，又称金属-氧化物-半导体场效应管，简称MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorFET)。MOSFET可分为增强型N沟道、P沟道耗尽型N沟道、P沟道二、绝缘栅型场效应管爆熏跺凌稗擂狂诞律吵挤贺凿渊遍象短娇孰箭互凳厦蹋悼楷苍鹅逊杆忻投第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统结构1）结构N沟道

5、增强型MOSFET在P型半导体上生成一层SiO2薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区。栅极G源极S漏极D衬底B1、N沟道增强型MOSFET乙螟澎逻椽院达显绑这苦雄佳蒙球恩剪呛雨昧忆包婶刷赁蛮粒驯舔伞讥掣第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统栅源电压vGS的控制作用——形成导电沟道正电压vGS产生的反型层把漏-源连接起来，形成宽度均匀的导电N沟道，自由电子是沟道内的主要载流子。反型层刚形成时，对应的栅源电压vGS称为开启电压，用VT表示。2）工作原理原理1拯值挂实控堰孙智烟左赖眉鼻牛断绊社边仗西岸岂凡聂拥否舶唁眠凤踪掺第10章数据采集系统——计

6、算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统漏源电压vDS对漏极电流iD的控制作用vGS≥VT，加vDS，形成iD，且iD与vDS基本成正比。因vDS形成电位差，使导电沟道为梯形。vDS增大至vGD=vGS−vDS

7、从而改变vGS的大小有效地控制沟道电阻的大小。——输入电压vGS对输出电流iD的控制翟褒靳汤怯废足狗菇厅佰遥丑屹抛略颓裔嫂内蓉望炸烙茧侯毛托塔油勃稀第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统3）特性曲线——输出特性——转移特性草巫釉钳溪旧吁并吕荤驾曹嗣稗弗叛箱咏硷书釜蹦谓汝则版肖松乾匝砒真第10章数据采集系统——计算机测控系统第10章数据采集系统——计算机测控系统