Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
АЦП с генератором линейно изменяющегося напряжения
|
|
Принцип работы АЦП с использованием линейно изменяющегося напряжения основан на представлении входного напряжения пропорциональным ему временем интегрирования. Функциональная схема АЦП приведена на рис. 4.5. Основными узлами являются генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), два компаратора и схема «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ».
Рис. 4.5. Функциональная схема АЦП с ГЛИН
Пилообразное напряжение возрастает от максимального отрицательного напряжения до максимального положительного по закону:
(4.4)
где τ – время интегрирования опорного напряжения 
Если входное напряжение положительное, то первым при U = 0 открывается компаратор 
и на выходе схемы «ИСКЛЧАЮЩЕЕ ИЛИ» появляется логическая «1». Счетчик начинает подсчет импульсов, поступающих от кварцевого генератора. На выходе схемы «ИСКЛЧАЮЩЕЕ ИЛИ» состояние «1» сохранится до тех пор, пока напряжение ГЛИН находится в диапазоне от 0 до 
. Соответствующее время составит:
(4.5)
Для его определения подсчитывают число импульсов, генерируемых кварцевым генератором.
При превышении верхнего порога компаратора К1 на выходе схемы «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» устанавливается логический «0», передача импульсов от генератора в счетчик прекращается, ив счетчике будет записан код:
(4.6)
где 
частота импульсов кварцевого генератора.
Если на вход приложено отрицательное напряжение, то сначала линейное напряжение достигает − Uвх, а затем 0. По этой последовательности можно определить знак измеряемого напряжения. Длительность измерения такая же, как и в случае положительного сигнала; она зависит только от амплитуды измеряемого напряжения. После каждого измерения счетчик сбрасывается в «0», и пилообразное напряжение принимает начальное отрицательное значение.
Как следует из приведенного выше соотношения (4.6) разброс постоянной времени τ непосредственно влияет на точность преобразования. Поскольку она определяется RC-цепью ГЛИН, то на нее воздействует температурный и временной дрейф емкости конденсатора. По этой причине данный метод преобразования обеспечивает точность не выше 0, 1%.