Question

A/D转换器是什么A/D转换器作用原理介绍

Answer 1

汽车ECU不能直接识别和处理传感器送来的模拟信号。必须经过相应的A/D转换电路将模拟信号转换成数字信号后才能输入ECU。下面介绍一下A/D转换器的工作原理。A/D转换器的功能是：(1)模拟信号的输入。输入的模拟信号包括进气流量、空气温度、发动机冷却水温度、发动机负载(转速)、电源电压等。在闭环调节控制系统中，还有来自氧传感器(Ox)的残余氧电压信号输入。这些信号分别由相应的处理电路处理，然后由A/D转换器转换，再以数字量的形式送到CPU。该过程如图1-5所示。由于上述信号反映的是流量、压力、温度等物理量，经过传感器和处理电路后，已经转换成相应的电压信号。它们通常是缓慢变化的连续信号，这些信号必须转换成数字量才能输入ECU进行处理。比如空气流量计的输出电压信号为0~5V，如果与A/D转换器的设定范围相同，则不经电压转换直接进入A/D转换器；电源的电压信号在发动机的各种工况下变化很大，有时会超出A/D转换器的设定范围，所以在进入A/D转换器之前要进行电压转换。A/D转换器将模拟量随时间线性变化的锯齿电压波转换成脉冲方波，其脉冲计数就是这个物理量的值。其转换元件多为ADC-0809芯片，具有8路多路开关和与微机兼容的控制逻辑功能。(2)数字信号的输入。控制系统采集的数字信号主要是来自转速传感器的转速信号和活塞上止点的参考信息，两者都是脉冲信号。这两个信号经过处理电路处理后，可以通过I/O接口直接送到ECU。由于控制系统中使用的磁电式转速传感器或发动机曲轴转角位置传感器的输出信号的幅值是随转速变化的，所以当发动机转速升高(或降低)时，输出电压的幅值就升高(或降低)。这样，当发动机低速运转时，电压信号非常微弱，需要将信号放大，使波形变成整齐的矩形波。因此，应该在系统中设置一个信号整形电路，将这些脉冲信号整形为规则的脉冲，然后才能发送到ECU。