數字量和模擬量的區別

2022-08-05 08:10:52 字數 1092 閱讀 2256

開關量開關量主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助點,譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(變壓器超溫後變位)、閥門凸輪開關所帶的輔助點(閥門開關後變位),接觸器所帶的輔助點(接觸器動作後變位)、熱繼電器(熱繼電器動作後變位),這些點一般都傳給plc或綜保裝置,電源一般是由plc或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源接點,也叫plc或綜保裝置的開入量。

1、數字量

在時間上和數量上都是離散的物理量稱為數字量。把表示數字量的訊號叫數字訊號。把工作在數字訊號下的電子電路叫數位電路。

例如:用電子電路記錄從自動生產線上輸出的零件數目時,每送出一個零件便給電子電路一個訊號,使之記1,而平時沒有零件送出時加給電子電路的訊號是0,所在為記數。可見,零件數目這個訊號無論在時間上還是在數量上都是不連續的,因此他是一個數字訊號。最小的數量單位就是1個。

2、模擬量

在時間上或數值上都是連續的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的訊號叫模擬訊號。把工作在模擬訊號下的電子電路叫類比電路。

例如:熱電偶在工作時輸出的電壓訊號就屬於模擬訊號,因為在任何情況下被測溫度都不可能發生突跳,所以測得的電壓訊號無論在時間上還是在數量上都是連續的。而且,這個電壓訊號在連續變化過程中的任何一個取值都是具體的物理意義,即表示一個相應的溫度。

轉換原理

1. 數模轉換器是將數字訊號轉換為模擬訊號的系統,一般用低通濾波即可以實現。數字訊號先進行解碼,即把數字碼轉換成與之對應的電平,形成階梯狀訊號,然後進行低通濾波。

根據訊號與系統的理論,數字階梯狀訊號可以看作理想衝激取樣訊號和矩形脈衝訊號的卷積,那麼由卷積定理,數字訊號的頻譜就是衝激取樣訊號的頻譜與矩形脈衝頻譜(即sa函式)的乘積。這樣,用sa函式的倒數作為頻譜特性補償,由數字訊號便可恢復為取樣訊號。由取樣定理,取樣訊號的頻譜經理想低通濾波便得到原來模擬訊號的頻譜。

一般實現時,不是直接依據這些原理,因為尖銳的取樣訊號很難獲得,因此,這兩次濾波(sa函式和理想低通)可以合併(級聯),並且由於這各系統的濾波特性是物理不可實現的,所以在真實的系統中只能近似完成。

2. 模數轉換器是將模擬訊號轉換成數字訊號的系統,是一個濾波、取樣保持和編碼的過程。

模擬訊號經帶限濾波,取樣保持電路,變為階梯形狀訊號,然後通過編碼器, 使得階梯狀訊號中的各個電平變為二進位制碼。