A/D轉換器是什么 A/D轉換器作用原理介紹
02-08
汽車ECU不能直接識別與處理從傳感器送出的模擬信號,必須經(jīng)過相應的A/D轉換電路,將模擬信號轉換成數(shù)字信號后才能輸入ECU中。下面給大家介紹一下A/D轉換器作用原理。
A/D轉換器作用(1)模擬信號的輸入。
輸入的模擬信號有吸入空氣流量、空氣溫度、發(fā)動機冷卻水溫度、發(fā)動機負荷(轉速)、電源電壓等。在閉環(huán)調節(jié)控制系統(tǒng)中,還有來自氧傳感器(Ox)的余氧電壓信號輸入。
這幾個信號分別經(jīng)過相應的處理電路后,再經(jīng)過A/D轉換器轉換之后,才以數(shù)字量的形式送入到CPU,其過程如圖1-5所示。
因為上述信號反映的是流量、壓力、溫度等物理量,在經(jīng)過傳感器與處理電路之后,已經(jīng)都轉換為相應的電壓信號。
它們通常都是變化緩慢的連續(xù)信號,這些信號必須事先轉換為數(shù)字量后,才能輸入ECU進行處理。例如空氣流量計的輸出為0~5V的電壓信號,若與A/D轉換器已設定的量程相同時,就無需進行電壓轉換而直接進入A/D轉換器;電源的電壓信號在發(fā)動機各種運行工況下變化的幅度較大,有時會超過A/D轉換器的設定量程,因此在進入A/D轉換器之前要先進行電壓轉化。
A/D轉換器中將模擬量隨時間線性變化的鋸齒電壓波轉變?yōu)槊}沖方波,其脈沖計數(shù)就是該物理量的數(shù)值。其轉換的部件,大多數(shù)是采用ADC-0809芯片,它具有8通道的多路開關及與微機兼容的控制邏輯功能。
A/D轉換器作用(2)數(shù)字信號的輸入。
控制系統(tǒng)采集的數(shù)字信號主要是來自轉速傳感器的轉速信號與活塞上止點的參考信息,它們都是脈沖信號。這2個信號經(jīng)過處理電路之后,通過I/O接口就可直接送入ECU。
由于控制系統(tǒng)所用的磁電式轉速傳感器或發(fā)動機曲軸轉角位置傳感器輸出信號的幅值均是隨轉速變化的,當發(fā)動機轉速升高(或降低)時,輸出電壓的幅值就增大(或減小)。這樣在發(fā)動機低速時,電壓信號就顯得很微弱,必須將信號放大和將波形變成整齊的矩形波,為此在系統(tǒng)中要設有信號整形電路,將這些脈沖信號整形成有規(guī)則的脈沖,才能送入ECU。
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