傳感器輸出的是幅值相對較小的電壓、電流信號，而不能直接是數(shù)字信號，在變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之前必須進(jìn)行調(diào)理，信號調(diào)理將數(shù)據(jù)采集設(shè)備轉(zhuǎn)換成一套完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。信號調(diào)理簡單的說就是將待測信號通過放大、濾波等操作轉(zhuǎn)換成采集設(shè)備能夠識別的標(biāo)準(zhǔn)信號。

一什么是信號調(diào)理電路?

　　信號調(diào)理電路(signal conditioning circuit)是指把模擬量信號變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過程、執(zhí)行計算顯示讀出或其它目的的數(shù)字信號的電路。

　　模擬傳感器可測量很多物理量，如溫度、壓力等，但由于傳感器信號不能直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因此在變換為數(shù)字信號之前必須進(jìn)行調(diào)理。調(diào)理就是放大、緩沖或定標(biāo)模擬信號等，使其適合于模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸入，ADC對模擬信號進(jìn)行數(shù)字化，并把數(shù)字信號送到MCU或其它數(shù)字器件，以便用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。

二信號調(diào)理電路主要實(shí)現(xiàn)哪些功能?

　　對于絕大多數(shù)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)來說，信號調(diào)理是非常重要的，典型的系統(tǒng)一般都需要信號調(diào)理硬件，用于將原始信號以及傳感器的輸出接口到數(shù)據(jù)采集板或模塊上。信號調(diào)理電路主要具有以下幾點(diǎn)功能：

　　1、傳感器驅(qū)動：包括為無源傳感器提供所需的電壓源或電流源，為有源傳感器提供其運(yùn)轉(zhuǎn)所需的特殊電路結(jié)構(gòu)；

　　2、信號放大：為了提高模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號時的精度，我們希望輸入的模擬信號的最大值剛好等于A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備輸入范圍。大多數(shù)傳感器的輸出范圍在mV級，而A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備輸入范圍為V級，因此我們需要使用信號調(diào)理電路對傳感器的信號放大；

　　3、隔離：在測量高電壓信號時，隔離電路可以保護(hù)后端設(shè)備被意外的高電壓輸入損壞，常用的有光隔離和磁隔離。隔離放大電路的缺點(diǎn)是可能引入噪聲；

　　4、信號濾波：模擬信號在數(shù)字化前必須進(jìn)行低通濾波，以消除噪聲和防止混疊現(xiàn)象；

　　5、擴(kuò)展通道數(shù)：有些信號調(diào)理電路具有多路轉(zhuǎn)換器或矩陣變換電路功能，可以把信號通道擴(kuò)展至上千路。

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