Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ] 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Для его определения подсчитывают число колебаний, генерируемых кварцевым генератором. Если перед началом измерений перевести счетчик в состояние О , то при превышении верхнего порога компаратора в счетчик будет записан код

-и..

(24.22)

опорн

Если на вход приложено отрицательное напряжение, то сначала пилообразное напряжение достигает значения входного, а затем проходит через нуль. По этой последовательности можно определить знак измеряемого напряжения. Длительность измерения такая же, как в случае положительного сигнала; она зависит только от амплитуды измеряемого напряжения. После каждого измерения счетчик сбрасывается в О и пилообразное напряжение принимает начальное отрицательное значение. Чтобы обеспечить постоянную выдачу данных, предьщущий числовой результат обычно запоминается, пока формируется новый. При непрерывно выравнивающем компенсационном методе это не обязательно, потому что после выравнивания состояние счетчика не изменяется, если постоянно.

Как следует из формулы (24.22), разброс постоянной времени т непосредственно влияет на точность измерений. Так как она определяется RC-цепью, то на нее воздействует температурный и временной дрейф емкости конденсатора. По этой причине трудно обеспечить точность выше 0,1%. , Интегратор

Метод двойного интегрирования

Второй метод измерений, при котором интегрируется не только опорное, но и входное напряжение, иллюстрируется рис. 24.28. В состоянии покоя ключи Sj и

разомкнуты, а ключ замкнут. Выходное напряжение интегратора равно нулю.

Когда начинаются измерения, ключ S3 открывается, а Sj замьпсается. Поэтому входное напряжение интегрируется. Время интегрирования входного напряжения постоянно; в качестве таймера используется счетчик времени измерения. К моменту окончания интегрирования выходное напряжение интегратора составляет

UJt ---,(2А.2Ъ)

где Hi-число тактовых импульсов, определяемое счетчиком времени интегрирования, и Г-период тактового генератора. После окончания измерений для определения числового значения ключ размыкается и через S2 опорное напряжение поступает на интегратор. При этом выбирается опорное напряжение, противоположное по знаку входному напряжению. Таким образом, выходное напряжение опять уменьшается, как показано на рис. 24.29.

С помощью компаратора и счетчика результата определяется интервал времени, по окончании которого выходное напряже-


Счетчик результата

Индикатор

Рис. 24.28. АЦ-преобразователь, реализующий метод двойного интегрирования.

опорн



Рис. 24.29. Временной ход выходного напряжения интегратора для различных входных напряжений.


ние становится равным нулю: т

U,{t,:,\. (24.24)

опорн

с учетом формулы (24.23) получаем результат

2 = И2 = 7т 1. (24.25)

опорн

Из этой формулы следует, что отличительной особенностью метода двойного интегрирования является то, что ни тактовая частота 1/Т, ни постоянная интегрирования т = RC] не влияют на результат. Необходимо только потребовать, чтобы тактовая частота в течение времени -I- оставалась постоянной. Это можно обеспечить при использовании простого тактового генератора. Отсюда ясно, что при помощи данного метода можно легко получить точность до 0,01% [24.5].

При выводе предыдущих выражений мы видели, что в окончательный результат входят не мгновенные значения измеряемого напряжения, а только значения, усредненные за время измерения tj. Поэтому переменное напряжение ослабляется тем сильнее, чем выше его частота. Переменное напряжение, частота которого равна целочисленному кратному от l/ty, подавляется совершенно. Поэтому целесообразно выбрать частоту тактового генератора такой, чтобы величина либо равнялась периоду колебаний сетевого напряжения, либо была кратна ему. В этом случае уничтожаются все сетевые наводки.

Так как с помощью метода двойного интегрирования простьаш средствами можно обеспечить высокую точность и подавление помех, его предпочитают использовать в цифровых вольтметрах. Относительно больщие времена преобразова-

ния не препятствуют такому использованию.

Автоматическая корректировка нуля

При описании метода двойного интегрирования было отмечено, что постоянная времени -с = RCj и тактовая частота / = 1/Г не влияют на результат. Следовательно, точность в значительной степени определяется разбросом значений опорного напряжения и смещением нуля интегратора и компаратора. Смещение нуля можно устранить автоматической корректировкой. Для этого нормально замкнутый ключ Sj (рис. 24.28) заменяют регулирующей цепью, как показано на рис. 24.30, с помощью которой интегратор устанавливается в нужное начальное состояние.

В состоянии покоя ключ S3 замкнут. Поэтому интегратор и предусилитель на входе компаратора образуют повторитель напряжения, выходное напряжение которого Ut подается на конденсатор нулевой точки Сц. Для корректировки нуля замыкают ключ S4 и на вход интегратора подается нулевое напряжение. В результате к I/jt прибавляется корректирующая величина Uqi - IbR. Здесь Uqi-напряжение сдвига интегратора, а /д-входной ток покоя. В установившемся состоянии благодаря компенсации ток через С как в идеальном интеграторе, равен нулю.

При интегрировании входного напряжения ключи S3 и S4 размьпсаются, а Si замыкается. Так как в течение этого времени напряжение U на конденсаторе Сц запоминается, положение нуля в течение фазы интегрирования корректируется. При этом дрейф нуля определяется только кратковременной стабильностью.




Компаратор . к устройству управления

Рис. 24.30. Метод двойного интегрирования с автоматическим выравниванием нуля.

Ошибка смешения компаратора также может быть в значитеш>ной степени скорректирована. В состоянии покоя выходное напряжение интегратора Ui устанавливается не в нуль, как в ранее рассмотренных схемах, а сдвигается на напряжение смещения предусилителя, т. е. непосредственно на пороговое напряжение переключения схемы.

Так как в компенсационном контуре последовательно включены два усилителя, то легко могут возникнуть колебания. Для стабилизации последовательно с конденсатором Сд, можно включить резистор. Кроме того, целесообразно ограничить коэффициент усиления предусилителя на уровне ниже 100. Благодаря этому также проще получить малые времена задержки, необходимые для работы компаратора.

Интегральные АЦ-преобразователи изготовляются в виде монолитных КМОП-схем. Можно различить две главные группы: схемы с параллельными выходами для общего применения (особенно для переработки данных совместно с микрокомпьютерами) и схемы с мультиплексными двоично-десятичным выходами для управления индикаторами.

Типы ИС с двоичными параллельными выходами

8 ...12 разрядов: ADC-EK%B ... ПВ (Datel),

12 разрядов: ICL 7109 {Intersil),

13 разрядов: AD 7550 {Analog Devices).

типы ИС с параллельными двоично-десятичными выходами

3 разряда: ADC-EK12D {Datel).

типы ИС с мультиплексными двоично-десятичными выходами

3i цифры: HEF 4739F {Valvo), з ц1?фры: МС 14433 {Motorola), з цифры: LD 131 {Siliconix), 3 цифры: ADC 3711 {National).

Типы ИС с параллельными 7-сегментными выходами

3 цифры LCD: ICL 7106 {Intersit), з цифры LED: ICL 7107 (Intersil).

Типы ИС с 7-сегментными мультиплексными выходами

3 цифры LED: ADD 3500 (National), з цифры LED: ADD 3701 (National).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ] 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.