シグナルチェーン (SIGNAL CHAIN): システム内の入力から出力までの信号の経路。信号の取得、増幅、送信、処理から、対応するパワーデバイスの生成および実行までの完全な信号プロセスは、シグナルチェーンと呼ばれます。具体的には、シグナルチェーンとは、信号取得（センサー）、信号処理（増幅、低減、フィルタリング）、アナログデジタル変換（ADコンバーター）、プログラム処理（マイクロプロセッサー）に至る信号の流れの総称です。「チェーン」全体は、1 つずつモジュールで構成されます。信号チェーン回路部分の関連知識には、主にアナログ回路とデジタル回路の 2 つの主題の知識が含まれます。これには、電源、センサー、オペアンプ、AD コンバータ、通信インターフェイス、マイクロプロセッサ、その他のハードウェア回路設計関連の知識が含まれます。また、デジタル信号も含まれます。受付、処理。
信号チェーン全体には、コンパレーター、データコンバーター、アナログフロントエンド、トランシーバー、MCU、DSP、センサー、フィルター、メモリーなどの多くのデバイスが含まれています。
1. 比較器：
2 つ以上のデータが等しいかどうかを比較したり、データの大小関係や並び順を判断したりすることを比較といいます。この比較機能を実行できる回路またはデバイスはコンパレータと呼ばれます。
2. データコンバータ:
データコンバータには、アナログ - デジタルコンバータ、デジタル - アナログコンバータ、および電圧 - 周波数コンバータ、オーディオコンバータ、タッチスクリーンコントローラなどの拡張製品が含まれます。低解像度・低速タイプ、低解像度・高速タイプ、高解像度・低速タイプに分けられます。
3. アナログ フロント エンド：（
アナログ フロントエンド AFE）、その目的は、信号ソースから与えられるアナログ信号を処理し、デジタル化して分析することです。AFEの機能には、信号の増幅、変復調、隣接周波数処理、ミキシングなどが必要に応じて含まれます。
トランシーバー:
トランシーバーは、光ファイバー トランシーバー、無線周波数トランシーバー、CAN トランシーバー、ブロードバンド通信トランシーバーなどの信号変換用のデバイスです。
5. マイクロコントローラー (MCU):
MCU は一般に 8 ビット、16 ビット、32 ビットのプロセッサに分かれており、産業用制御、医療機器、リモコン、オフィス機器、家庭用電化製品、玩具、組み込みシステムなどで広く使用されています。独立したプロセッサ、メモリ、および I/O デバイスにより、システムのサイズを縮小し、機器のコストを削減できます。
6. DSP:
独自のマイクロプロセッサであり、デジタル信号で大量の情報を処理するデバイスです。その動作原理は、アナログ信号を受信し、それを0または1のデジタル信号に変換し、その後デジタル信号を変更、削除、強化し、デジタルデータをアナログデータまたは他のシステムチップの実際の環境フォーマットに解釈し直すことです。 。
7. センサー:
最も広い意味では、センサーは物理量または化学量を使いやすい電気信号に変換するデバイスです。
8. フィルター:
フィルターは、信号を処理するデバイスまたは回路です。アクティブフィルターとパッシブフィルターに分かれます。主な機能は、有用な信号を可能な限り減衰せずに通過させ、不要な信号を可能な限り反射することです。
9. メモリ:
メモリ (メモリ) は、プログラムやデータを保存するために使用される、コンピュータ システムのメモリ デバイスです。入力生データ、コンピュータプログラム、中間実行結果、最終実行結果など、コンピュータ内のすべての情報はメモリに保存されます。
一般に、シグナル チェーン アプリケーションには 3 つの形式があります。
1.信号取得後の表示
通常、医療機器には血糖計や血圧計が一般的です。一般的なものは、キビのブレスレットや体重計などの大きなものです。
2. 信号収集後の解析
代表的な例としては、紫外分光光度計、全有機炭素分析計、水銀検出器、アゾトメーターなどの分析機器が挙げられます。一部の圧力および気密試験装置は、信号チェーンを通じてデータ情報を取得し、検出された物理量を定性的または定量的に分析します。
3. 信号取得後のフィードバック制御
これは比較的複雑なシステムです。制御されたデータパラメータは、センサーによって収集された情報を通じて修復または修正され、システムの閉ループ制御を実現します。
フィードバック制御の代表的な例は、センサー信号を収集して飛行角度を調整するクアッドコプターです。たとえば、温度制御システムは信号チェーンを通じて実際の温度値を取得し、特定の制御アルゴリズムを使用して加熱または冷却を調整し、実際の温度値が設定値によりよく適合するようにします。