October 18 2017 12:24:49
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
разновидность АЦП
ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА

Для получения высокой точности преобразования, зависящей от характеристик ГЛИН, компаратора, ГИ, необходимо применение прецизионных элементов (конденсатора, источника тока) и обеспечения стабильности работы узлов. Благодаря простоте реализации ЦАП с приведенной структурой находит применение в контрольно управляющих устройствах, построенных на типовых элементах (ОУ, счетчиках).

Используется также разновидность АЦП непосредственного счета, основанный на интегрировании преобразуемого сигнала uвх(t). Если на интервале преобразования входное напряжение можно считать неизменным uвх(t) = Uх, то напряжение на выходе интегратора изменяется по линейному закону uи(t) = Uх t /Ти  . Сравнение нарастающего напряжения с эталонным уровнем Uоп с помощью компаратора и управление выходным импульсом продолжительностью работы счетчика приводит к его показанию img12, зависящего от опорного напряжения, частоты генератора и постоянной интегрирования.

Особенностью рассмотренных АЦП счета является использование процедуры   интегрирования эталонного или входного сигналов, и приборы такого типа относят к группе интегрирующих АЦП. Схема приведённого АЦП с однотактным интегрированием достаточно проста, но обеспечение высокой точности связано с весьма жёсткими требованиями к частоте генератора импульсов, стабильности параметров интегратора,  схемы сравнения (компаратора) и источника опорного напряжения.

Лучшими характеристиками обладает АЦП, работающий по принципу двухтактного (двухстадийного) интегрирования. Структура АЦП содержит интегратор на ОУ, генератор импульсов стабильной частоты, компаратор, счётчик и схему управления (рис.13.19,а).


Рис.13.19. Структура АЦП двойного интегрирования (а) и диаграммы работы (б)

Преобразование аналогового напряжения содержит две стадии. Вначале производится интегрирование входного сигнала за фиксированный интервал времени tи (рис.13.19,б). Процесс преобразования начинается с поступления команды «Пуск», которая устанавливает счетчик в нулевое состояние и переводит переключатель К в положение, при котором на вход интегратора поступает uх. В качестве таймера используется счетчик емкостью N, на вход которого поступают импульсы стабильной частоты f с генератора ГИ. В момент полного заполнения счетчика t0 = N/ f  импульс с его выхода переключает ключ К в нижнее положение и к входу интегратора подключается источник стабильного опорного напряжения Uоп. На втором этапе напряжение на выходе интегратора, достигшее в момент t0 значения Um уменьшается по закону uи(t) = UmUопt/(RC) вследствие противоположной полярности входного и опорного напряжений. Конденсатор будет разряжаться до достижения нулевого уровня срабатывания компаратора, выходной импульс которого в момент t1 остановит счет импульсов. Счетчик зафиксирует код D, отражающий число M поступивших импульсов за интервал Δt = t1 t0.

Характеристику преобразования можно получить на основе равенства заряда img13, приобретенного конденсатором под действием среднего значения напряжения  за интервал t0, т. е. Uср, и удалённого заряда за время Δt заряда img14. Условие равенства нулю напряжения в момент срабатывания схемы сравнения можно записать в форме равенства зарядов q0 = q1, из которого следует соотношение img15. Отличительной особенность метода является практическая независимость результата от постоянной интегрирования и вариации частоты импульсов генератора. Интегрирование за два такта приводит к  увеличению времени преобразования, т.е. снижению быстродействия.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.01 секунд 2,255,349 уникальных посетителей