前向通道基本概念

?前向通道，就是指在一個系統(tǒng)中屬于信號流前級的部分，它包括信號的感知、放大、調(diào)理、頻譜變換等多個內(nèi)容。在控制系統(tǒng)中，前向通道就是指信號的輸入通道，例如人機接口的鍵盤、傳感器信號輸入等;

后向通道指系統(tǒng)的輸出信號通道，例如控制信號輸出等;

前向通道是輸入通道，后向通道是輸出通道，因為一般都是模擬信號輸入，需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能進行處理，所以前向通道一般需要進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，即A/D轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號處理之后再轉(zhuǎn)變成模擬信號輸出，也就是后向通道的D/A轉(zhuǎn)換。

自動控制原理中，前向通道是信號流圖中從源節(jié)點到阱節(jié)點之間，與每個節(jié)點僅相交一次的通道。

一、前向通道

1、模擬通道

傳感器--把非電量的模擬量(溫度、壓力、流量等)轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號。

量程放大器--通常傳感器輸出的電壓信號僅為毫伏級或微伏級，而A/D轉(zhuǎn)換器要求的輸入電壓為幾伏，因此必須用量程放大器進行信號放大。

多路模擬開關(guān)--為使多個模擬信號能共用一個A/D轉(zhuǎn)換器，依次從多路模擬信號中選取一路轉(zhuǎn)換。

采樣/保持電路--把連續(xù)不斷變化的模擬量送入A/D轉(zhuǎn)換器之前進行時間上的離散。

A/D轉(zhuǎn)換器--把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。

2、數(shù)字通道

整形電路--使數(shù)字信號或開關(guān)量(編碼器、行程開關(guān)、光電開關(guān)等信號)滿足TTL電平要求。

光電隔離--防止現(xiàn)場干擾進入微型機。

三態(tài)緩沖--現(xiàn)場信號在需要時進入微型機數(shù)據(jù)總線

二、后向通道

1、模擬通道

D/A轉(zhuǎn)換器--把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為使輸出模擬量。

平滑濾波器--使輸出模擬量連續(xù)。

分路器--將轉(zhuǎn)換后的模擬量依次分配到多個模擬設(shè)備，使多個設(shè)備能共用一個D/A轉(zhuǎn)換器。

2、數(shù)字通道

數(shù)據(jù)鎖存--鎖存數(shù)據(jù)總線輸出信號

光電隔離--防止現(xiàn)場干擾

通常，遙控模型的通道數(shù)如下表所示(玩具級及經(jīng)特殊改裝的不在此討論范圍內(nèi))

固定翼(包括3D，滑行機):3-6

直升機(共軸雙槳):4

直升機(單槳及特技3D):6-9