Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

АЦП последовательного счета с предварительным преобразованием напряжения во временной интервал: схема, работа, достоинства, недостатки.

2. АЦП последовательного счета с предварительным преобразованием напряжения во временной интервал.

 

 

t0
t1

В начальный момент времени, когда сигнал R=1, ключ S замкнут, на выходе интегратора – «0». Соответственно на выходе компаратора «1» и вентиль открыт. Импульсы fT, поступают на вход счетчика, однако последним не подсчитываются, так как на его вход сброса R подан сигнал логической единицы. В момент времени t0 сигнал R становится равным «0». Счетчик начинает считать поступающие на его вход импульсы, одновременно с этим ключ S размыкается и напряжение US начинает возрастать по линейному закону. До тех пор, пока напряжение US не достигнет UIN, на выходе компаратора будет «1» и все импульсы будут проходить на вход счетчика и подсчитываться. В момент времени t1 US=UIN, напряжение UK станет равным «0». Импульсы перестают поступать на вход счетчика. Этот же сигнал компаратора может служить сигналом окончания процесса преобразования. Количество импульсов N за время Dt=t1-t0 определяется приведенным выше соотношением.

Достоинства: 1) Самая простая схема АЦП. 2) Счетчик может быть любого типа (двоичный или двоично-десятичный), что очень удобно для отображения результата преобразования на цифровом индикаторе.

Недостатки: 1) Максимальное время преобразования =2n тактов. 2) Прослеживается сильная зависимость показания счетчика от R, C и fT. Для обеспечения требуемой точности R и C должны иметь минимальный температурный коэффициент. Нестабильность fT также должна быть низка. Реально >8 разрядов по данной схеме преобразования получить проблематично.

Метод двойного интегрирования в АЦП последовательного счета.



3. Метод двукратного интегрирования.

Использование этого метода для снижения влияния R,C, fT.

(1)

 

 

, где

 

(2)

 

 

Первая фаза характеризуется замкнутым S3 и разомкнутыми S1 и S2. На выходе интегратора «0». В момент t0 S3 размыкается, а S2 замыкается, начинается процесс интегрирования входного сигнала с нулевыми начальными условиями. Этот процесс продолжается строгое Dt1, определяемое логическим устройством схемы путем подачи числа тактовых импульсов N1 с частотой fT. Прямые, изображенные на рисунке характеризуют разные величины входного напряжения. По достижению числа N интегрирование входного напряжения прекращается. Ключ S2 размыкается, начинается интегрирование опорного напряжения (замыкается S1). Интегрирование происходит не с нулевыми начальными условиями. Так как UR имеет противоположный знак, на выходе интегратора формируется линейно-убывающее напряжение и этот процесс продолжается до тех пор, пока это напряжение не достигнет «0» (t2) формула (2). За Dt2 число импульсов N2, подсчитанных логическим устройством, определяется формулой (3), из которой видно, что ни величина RC, ни fT не влияют на точность получения подсчитанного числа импульсов N2. Реально только UR и определяет точность АЦП.

 

Следящий АЦП последовательного счета: схема, работа, достоинства,

Недостатки.

1.Следящие АЦП.

Vmax=ULSB/Dt

При включении питания счетчик сброшен. На выходе ЦАП – 0, на выходе компаратора – 1. Счетчик при этом работает в режиме суммирования. С приходом каждого импульса синхронизации состояние счетчика будет увеличиваться на единицу. В режиме суммирования счетчик будет работать до тех пор, пока напряжение ЦАП, соответствующее состоянию счетчика, не достигнет и превысит напряжение входа, состояние компаратора изменится на обратное, соответственно счетчик перейдет в режим вычитания. С каждым импульсом синхронизации в этом случае будет изменяться режим счетчика, и вся схема будет работать в режиме слежения. Для считывания информации рекомендуется отбрасывать младший разряд. При изменении преобразуемой величины напряжения входа, аппроксимирующая ступенчатая кривая будет отслеживать это изменение, если скорость изменения не превышает Vmax.

Достоинство: Простота.

Недостаток: При величине входного напряжения близкого к Umax время преобразования достигает 2n тактов.

 

32.Счетчик Джонсона.

Модуль счета не 2n, а 2*n. Ксч=2*n. j=2π/2n – сдвиг.

Счетчик Джонсона строится по принципу регистра сдвига. Вход D каждого последующего триггера соединен с выходом предыдущего. Вход D первого триггера соединяется с выходом не-Q последнего триггера. Модуль счета такого счетчика всегда равен 2n. На выходах Q формируется последовательность типа меандр со сдвигом фаз j=2π/2n. Такие устройства удобно использовать, когда требуется получить несколько последовательностей импульсов со строго фиксированным сдвигом фаз. Наибольшее распространение получил 2-х разрядный счетчик Джонсона, обеспечивающий получение 2-х последовательностей импульсов со сдвигом фаз π/2 (квадратурные сигналы).

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2024 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.