Дискретные электронные устройства (ДЭУ)

Аналоговые электронные устройства

предназначены для приёма, преобразования и передачи электрического сигнала, который изменяется по закону непрерывной аналоговой функции.

Аналоговые электронные устройства (АЭУ) в каждом конкретном значении реальной физической величины на входе датчика соответствует однозначное, вполне определённое значение выбранного электрического параметра постоянного или переменного тока. Таким параметром может быть напряжение или ток на участке электрической цепи.

Тогда напряжение, поставленное в соответствие с отклонением, в общем случае будет изменяться, как показано. Тогда сама физическая величина и её электрический эквивалент U принимает бесконечное число значений, могут быть определены в любой момент времени и изменяются в одном и том же масштабе времени. При этом электрический эквивалент несёт в себе полную информацию о реальном процессе, хотя в общем случае, когда реальная величина принимает некоторое значение и когда появляется её электрический сигнал могут не совпадать, т.е. между этими моментами может существовать некоторая задержка t_c (t_c=2…100 мс).

Достоинства АЭУ:

1) теоретически максимально достижимые точность и быстродействие;

2) простота устройства.

Недостатки:

1) низкая устойчивость и нестабильность параметров, обусловленные сильной зависимостью свойств устройства от внешних дестабилизирующих воздействий;

2) большие искажения при передаче на значительные расстояния;

3) трудность долговременного хранения результата;

4) низкая энергетическая эффективность (большие затраты по мощности, большой нагрев элементов).

Дискретные электронные устройства (ДЭУ)

предназначены для приёма, преобразования и передачи электрических сигналов с помощью квантования по времени и/или исходной аналоговой функции х(t).

Квантование – процесс замены непрерывного сигнала его значениями в отдельных точках (разбитие сигнала на участки). Поэтому действующие в них сигналы пропорциональны конечному числу, выбранных по определённому закону значений реальной физической величины, которая отображается в виде различных перепадов импульсов напряжений или токов.

Электрическим импульсом называется отклонение напряжения или тока от некоторого значения.

Перепадом электрического напряжения или тока наз. большое изменение между двумя постоянными уровнями.

Для передачи информации используют последовательность импульсов и перепадов.

В ДЭУ каждому значению реальной физической величины ставится в соответствие определённый параметр импульсного сигнала, но так как информация об её изменении может быть получена только при сравнении двух импульсов, то получение такой информации растягивается во времени.

Таким образом, для получения полной информации о конечном во времени физическом процессе необходимо бесконечное число импульсов, поэтому в ДЭУ используется только часть информации реальной физической величине, т.е. процесс представления информации сопряжён с частичной её потерей. Достоинством ДЭУ является:

1) лучшие массово-габаритные показатели по сравнению с АЭУ;

2) свойства ДЭУ в меньшей степени зависят от нестабильности параметров используемых элементов, снижает перегрев;

3) помеха устойчивости выше, чем в АЭУ, т.к. при передаче импульсов сокращается время, в течении которого может повлиять на передаваемость сигнала;

4) однотипность элементов обуславливает облегчение их изготовления средствами интегрального производства, вследствие этого повышенная надёжность, малая габаритность и дешевизна.

Недостатки ДЭУ:

1) меньше точность.

ДЭУ по типу квантования делятся на:

1) импульсные;

2) релейные;

3) цифровые.