Библиотека Компэла


Глава 8. Недорогой однофазный счетчик электроэнергии на MSP430C11х

p ние. Подав на вход Vdr| нулевой потенциал, мы запустим цикл заново.
ramp

за период времени, равный t2, на выходе Vramp снова установится нулевое значе-

тогдаС= lc/(dVc/dt),

или С = ((Vbias - Vctrl) / R) / (d (Vramp - Vbias)/dt),

или At = RC x AVramp / (Vbias - Vctrl),

следовательно t1 = RC x Vmax / Vbias,

a t2 = RC x Vmax / (Vcc - Vbias)

Таким образом, длительность цикла будет равняться:

to = t1+t2=RCxVmaxxf-L 1 ^

V4ias (Vcc-Vbias)J

tc = t1 +12 = RC x Vmax x ((1 / Vbias) + (1 / (Vcc-Vbias)))

Это уравнение позволяет выбрать значение RC по заданной частоте диск­ретизации. Кроме того, следует учитывать следующие замечания:

Для максимизации входного динамического диапазона Vmax должен быть как можно большим. Оно должно равняться выходному напряжению насы­щения ОУ или максимальному входному напряжению компаратора (если оно меньше напряжения насыщения).

Из рисунка 2 видно, что Vbias должно быть как можно меньше. Для одно-градиентного АЦП нас интересует только отрезок нарастания пилообразного сигнала, а поэтому время спада должно быть минимальным (необходимо обес­печить t1 » t2). Маленькое значение Vbias позволяет получить большое t1 и маленькое t2.

Небольшое улучшение может быть достигнуто путем выбора немного меньшего значения RC, чем было полученно в результате расчета. Это позволя­ет гарантировать при заряде и разряде начальные условия 0 и Vmax. Неизвест­ные начальные условия могут вызвать смещение пилообразного сигнала вверх или вниз.

Из-за программной регулировки задержки фактическая сумма t1 +12 бу­дет меньше, чем tc. Это другая причина, вызывающая необходимость обеспе­чения меньшего значения RC.