Контрольное задание № 8

В канале ИИС датчик выдает сигнал в виде постоянного напряжения, которое может изменяться от нуля до 15 мВ. Источник ЭДС имеет большое внутреннее сопротивление (R₁³1 кОм). Предложите структурную схему измерительного усилителя, который позволит получить приведенный температурный дрейф нуля менее мкВ/град. Выходное сопротивление должно быть минимально достижимым.

В процессе обоснования решения ответьте на вопросы:

8.1 Какая группа микросхем используется для усиления электрических сигналов постоянного тока?

8.2. Что понимается под напряжением смещения нуля операционных усилителей?

8.3. Для чего используются усилители постоянного тока типа МДМ и чем они отличаются от усилителей с непосредственными связями?

8.4. Какая из широко распространенных микросхем ОУ имеет структуру МДМ?

8.5. Каким образом входное сопротивление усилителя можно существенно увеличить?

8.6. Как получить стабильный коэффициент усиления усилителя при температурных и временных изменениях параметров входящих в него микросхем?

8.7. Как можно уменьшить выходное сопротивление усилителя?

8.8. Зачем на входе усилителей медленно изменяющихся сигналов устанавливаются фильтры низких частот?

8.9. Если коэффициент усиления серийной микросхемы УПТ МДМ равен 10, то как увеличить общий коэффициент усиления усилителя?

8.10. Зачем на выходе УПТ МДМ устанавливают фильтр низких частот?

8.11. Требуется ли стабилизировать напряжения питания УПТ с непосредственными связями между каскадами и если требуется, то почему?

8.12. Как выбрать минимальную частоту работы модулятора при известной максимальной частоте входного сигнала?

8.13. Какой порядок максимальной частоты усиления УПТ МДМ?

8.14. Что такое температурный дрейф нуля и почему его значение меньше в усилителях типа МДМ?

8.15. Что такое временной дрейф нуля и вследствие каких причин он появляется у усилителей?

8.16. Каким уравнением характеризуется коэффициент усиления усилителя, охваченного цепью обратной связи с коэффициентом ОС, равным γ?

8.17. Нарисуйте структурную схему усилителя, обеспечивающего выполнение задания.

Контрольное задание № 9

Разработать структурную схему ИИС для измерения деформации (в 10 точках) и температуры (в 10 точках) с цифровой обработкой измерительной информации и ответить на следующие вопросы.

9.1. Какие типовые функциональные узлы входят в состав измерительной системы?

9.2. Что такое "нормирующие усилители" и для чего они используются?

9.3. Что такое мультиплексоры и для чего они применяются?

9.4. Какими факторами определяется погрешность передачи напряжения коммутатором?

9.5. Каким образом аналоговые сигналы можно преобразовать в цифровой код?

9.6. Какие функциональные узлы следует применить для оперативного хранения цифровой информации об интересующих физических величинах?

9.7. Каков принцип действия регистров и из каких функциональных узлов они состоят?

9.8. С помощью какого широко распространенного функционального устройства можно осуществить решение дифференциальных уравнений в аналоговом виде?

9.9. Если вывод переработанной информации должен быть выполнен в аналоговом виде, то какой функциональный узел необходимо установить на выходе микропроцессора?

9.10. Какие устройства можно использовать для регистрации выходной информации?

9.11. Сколько разрядов обычно имеется у микросхем АЦП и ЦАП, выпускаемых отечественной промышленностью?

9.12. На основе каких компонентов выполнены микросхемы современных интегральных мультиплексоров?

9.13. Как целесообразнее строить управления работой подобной ИИС (с жесткой логикой или с программным управлением)?

9.14. Что такое интерфейс?

9.15. Какова структурная схема ИИС, соответствующая заданию?