信号转换器

工业设备

信号转换器是一种设备，通过数电的原理将电信号转化成数字信号，需专业的芯片处理。

设备介绍

IK型标准信号转换器在工业自动化控制系统中与各仪表配套使用，实现标准信号转为开关量，在一定条件下代替PLC的输出。

主要技术指标

2、输入信号：4~20mA欧或（1~5V）；标配8路。（可增加）

5、任意调控输入信号源，使其在任何一值产生出干接点输出。

6、环境条件：温度0℃~55℃，温度≦85%，不透于有腐蚀性气体的场所使用。

工作状态

1．调节电位器W，使其在某点输出干接点（例如：在输入时4.8mA，要产生报警，即调节电位器W，输出产生干接点。

外形与安装

开口尺寸：：152mm（宽）×76mm（高）

安装：盘装

常见转换器

模数转换器

模数转换器是一种能将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常是将信号采样并保持以后，再进行量化和编码，这两个过程是在转化的同时实现的。

模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步骤。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。

数模转换器

数模转换器是一种能够把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。经数字系统处理后的数字量，有时又要求再转换成模拟量以便实际使用，这种转换称为“数模转换”。

DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源（或恒流源）组成。用存于数字寄存器的数字量的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1 的位在位权网络上产生和其位权成正比的电流值，再由运算放大器对各电流值求和，并转换成电压值。

用电阻设定增益的单端至差分转换器

很多应用都需要差分信号，以获得较高的信噪比，提高对共模噪声的抑制能力，并获得较低的二次谐波失真，例如驱动调制解调器ADC、通过双绞线电缆传输信号，以及高保真音频信号的调整等。这就要求有一种可以将单端信号转换为差分信号的电路，即单端-差分转换器。

对很多应用而言，AD8476内置的小功率全差分精密放大器就足够完成单端-差分的转换功能。但对于需要更高性能的应用，可以将一只OP1177精密运放与AD8476相级联，如图1所示。这种单端-差分转换器有高的输入阻抗、(最大)2nA输入偏移电流及相对输入端的(最大)60μV偏移电压和(最大)0.7μV/℃电压偏移。

图1 : 调节R F与R G的比值，就可以设定这个单端-差分转换器。

图1中电路是一种双放大器反馈结构，其中运放决定了电路的精度以及噪声性能，而差分放大器则扮演了单端-差分转换功能。这个反馈结构抑制了AD8476的误差，包括噪声、失真、偏移、漂移，它用运放的大开环增益替代了AD8476内部的运放反馈回路。本质上，这个结构是采用运放针对输入端的开环增益，衰减了AD8476的误差。

图中的外接电阻R F和R G设定单端-差分放大器的增益，即

与任何反馈连接相同，必须非常注意确保系统的稳定。OP1177与AD8476的级联构成了一个组合式差分输出运放，其开环增益是OP1177开环增益与AD8476闭环增益的乘积。因此，AD8476的闭环带宽为OP1177的开环增益加了一极。为确保稳定性，AD8476的带宽应高于OP1177的单位增益频率。当电路的闭环增益大于2时，这个要求可以放松，因为电阻反馈网络可有效地将OP1177的单位增益频率降低RG/(RG+RF).AD8476的带宽为5MHZ，因此电路在任何增益下都不会有稳定性问题。

当使用单位增益频率远大于差分放大器带宽的运放时，可以插用一个带宽限制电容CF，如图2所示。电容CF与反馈电阻RF构成一个积分器，整个电容的带宽则为：

带宽方程1/ 2系数的原因是：电路的输出是按单端反馈，而不是差分式。因此，电路的反馈系数与带宽都要减半。

如果这个减少的带宽小于差分放大器的闭环带宽，则电路就会稳定。这种带宽限制技巧也可以将RG开路，从而获得2的增益。

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