Читальный зал -->  Применение микроэлектронных ЦАП 

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

му напряжению. Напряжение на выходе ОУ интегратора изменяется с постоянной скоростью, пропорциональной входному сигналу. ПредположнА, что к моменту начала фазы ИНТ заряды на конденсаторах Сшт и Сак н напряжения смещения нуля усилителей и КН равны нулю. Так как входной ток ОУ интегратора мал, то изменения заряда на конденсаторе Сак не происходит, и он фактически не оказывает влияния на процесс интегрирования. Конденсатор Сои заряжается от ИОН до его напряжения. В конце фазы ИНТ с помощью КН определяется знак входного па-пряжения по знаку напряжения на выходе ОУ интегратора. Чувствительность КН такова, что обеспечивает правильное определение полярности входного сигнала, даже если сигнал составляет долю единицы отсчета. Приращение напряжения на выходе ОУ интегратора за время интегрирования составит

нет - и ЛИНТ /iiHT Сдн /,

где UiRf - напряжение, приложенное к выводам 31 (8) и 30 {7); Линг - число периодов тактовой частоты в фазе ИНТ.

Очевидно, что амплитуда выходного напряжения буферного усилителя и ОУ интегратора не должна превышать ±2 8 - границы линейного участка выходной характеристики ОУ. Отсюда вытекает условие, определяющее оптимальное значение эле.ментов интегратора:

где Us. - напряжение аналогового выхода 32 (5), замеренное относительно положительного источника питания микросхемы. Минимальное значение сопротивления Rkut определяется нагрузочной способностью ОУ и составляет ориентировочно 40 кОм. Максимальное значение выбирается приблизительно равным 500 кОм, чтобы можно было пренебречь токами утечки ло печатной плате.

При равенстве напряжения на выходе интегратора в конце фазы ИНТ входному напряжению ее длительность определяется произведением Ci,ht/?hht.

Для устранения влияния синфазных напряжений первый аналоговый вход 30 (7) БИС рекомендуется объединить со входом первого опорного напряжения 35 (12) и общим аналоговым низкопотенциальным выходом 32 {9).

При переходе схемы в фазу РИ входное сигнал на интегратор не подается. К нему подключается конденсатор

Con. заряженный до значения опорного напряжения и ориентированный по полярности таким образом, чтобы происходил разряд конденсатора Синг- Разряд длится до тех пор, пока конденсатор Спит не разрядится полностью, т.е. напряжение на выходе ОУ интегратора не станет равным нулю. В этот момент подключенный параллельно конденсатору Сннт КН срабатывает и прекращает фазу РИ. Изменения зарядов конденсаторов Сак и Соп практически не происходит. Время разряда конденсатора Синт. выраженное через число периодов тактовой частоты, составит

Задание длительности фазы ИНТ и подсчет длительности фазы РИ производятся цифровым счетчиком, фиксирующим периоды тактовой частоты с предварительным деле нием ее иа 4. Соответственно длительность фазы ИНТ составляет тактов счета, т.е. Линт=1000, а длительность фазы РИ может изменяться от нуля до 1999 тактов счета.

Переключение БИС в режим АК происходит по заполнению счетчика длительности фазы РИ в ее цифровой части, если до этого не произошло срабатывание К,Н. В течение фазы АК аналоговые входы микросхем отключены от внешних цепей и подсоединены к внутреннему источнику опорного потенциала. Одновременно выход КН переключается на вход ОУ интегратора. Образованная таким образом следящая система заряжает конденсаторы Сц и Синт до зарядов, компенсирующих смещение нуля аналоговые устройств. Данную систему можно рассматривать как единый операционный усилитель A3 с коэффициентом /С1/С2 (см. рис. 4.1). Прн замыкании переключателя АКоос усилительная система охватывается единичной отрицательной обратной связью (ООС). В результате этого после завершения переходных процессов напряжения во всех точках системы должны установиться равными нулю (если предположить, что усилители и КН не имеют напряжения смещения нуля). В действительности это не так. Поэтому конденсаторы Сак и Синт к моменту включения фазы АК, могут быть заряжены. Схема позволяет устранить влияние этого фактора.

Предположим, что КН имеет некоторое напряжение смещения нуля Оскк. В результате КН прервет фазу РИ не в момент времени, когда выходное напряжение интегратора t/BbixirHT=0, а когда к. при отсутствии схемы АК это привело бы к ошибке в определении

входного напряжеиня иа f/смк или на 2000 /смк инт единиц счета. В рассматриваемой схеме благодаря ООС в течение фазы АК происходит заряд конденсатора Ситн до напряжения, равного f/cM к- Этот компенсирующий заряд сохраняется неизменным в течение фаз ИНТ и РИ. В результате погрешность за счет t/смк полностью устраняется. Аналогично устраняется влияние напряжения смещения нуля усилителей. В этом случае компенсирующий заряд накапливается на конденсаторах Сак, Синт. Погрешность за счет напряжения смещения нуля и его температурного дрейфа, приведенная к входу, не превышает для БИС К572ПВ2 (КР572ПВ2) 10 мкВ.

Более сложно происходит автокомпенсация заряда па конденсаторе Синт, если к моменту начала фазы АК на нем имеется неустановившийся заряд. Это может быть следствием задержки в срабатывании КН, задержки в восприятии выходного сигнала КН цифровы.мн схемами, связанной с ожиданием очередного тактового импульса, значительного заряда конденсатора Снг в фазе ИНТ нз-за перегрузки АЦП входным сигналом. Задержка срабатывания КН постоянная и невелика по сравнению с длительностью тактов счета. Задержка в восприятии сигнала КН может иметь значение от О до 1 ед. счета. Поэтому нескомпенсированное напряжение на Синт не превышает, как правило, 1-2 ед. счета. Нескомпенсированное напряжение, возникающее в результате перегрузки преобразователя выходным сигналом, может н.меть значение, эквивалентное сотням единиц счета, и сопровождается длительным переходным процессом.

Предположим, чго к моменту перехода схемы в фазу АК на конденсаторе Спнт имеется некоторое нескомпенсированное напряжение Онк. Прн замыкании переключателя Л/Соо.с (см. рис. 4.1, а) это напряжение окажется приложенным ко входу ОУ интегратора (напряжение на входе КН в системе с ООС не может значительно отличаться от нуля, а конденсатор Сак не заряжен), и система окажется в разбалансированном состоянии. Это вызовет ток с выхода КН через конденсаторы Сак и Синт. Перезаряд этих конденсаторов будет происходить до тех пор, пока напряжение на выходе ОУ интегратора не станет равным нулю и система войдет в равновесное состояние.

Далее происходит разряд конденсаторов до напряжений, соответствующих смещению нуля усилительных устройств. Разряд осуществляется через резистор /?инт с по-

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

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.