рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

АЦП с поразрядным уравновешиванием

АЦП с поразрядным уравновешиванием - раздел Приборостроение, Цифровой вольтметр (АЦП) с двойным интегрированием Ацп С Поразрядным Уравновешиванием Работает По Принципу Уравновешивающего Пре...

АЦП с поразрядным уравновешиванием работает по принципу уравновешивающего преобразования. АЦП изменяет значение меры , последовательно увеличивая его на величину одного разряда, начиная с большего. Если полученное значение превысило значение измеряемой величины, то вместо добавленного разряда добавляется меньший разряд. Таким образом мера постепенно приближается к измеряемой величине . Измерение заканчивается, когда прибор переберет все разряды. В конце измерения значение меры будет равно измеряемой величине с точностью до шага квантования.

В АЦП данного типа присутствует цепь обратной связи, содержащая ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь).

В начале рассмотрим работу ЦАП

Напряжение на выходе ЦАП , (8)

где — шаг квантования, — число разрядов двоичного числа. Число в двоичном коде может принимать значения в интервале , при этом напряжение меняется в пределах . На рис. 3показана функция преобразования ЦАП с n=3 (на практике n гораздо больше, а шаг квантования (ступени), соотвеоственно, намного меньше). Приведенная погрешность квантования ЦАП (9)

Например, при приведенная погрешность , при : , а при : . Обычно число разрядов не применяют.

Напомним, что число в двоичном коде переводится в десятичное следующим

образом: , (10)

где = 0 или 1.

рис.4. Упр. схема АЦП

Схема на рис. 4 представляет собой сумматор. На вход ЦАП подается двоичный параллельный цифровой код. Каждый электронный ключ (эл. кл.) управляется своим разрядом двоичного кода. При замыкании ключа напряжение Е0 через сопротивление (где i — номер разряда и соответствующего ему ключа) начинает поступать на вход сумматора. Напряжение на выходе сумматора, обусловленное одним i-ым разрядом, будет равно

(11)

А суммарное напряжение на выходе сумматора:

(12)

В выражении (12) первый множитель (дробь) — это шаг квантования:

(13)

Подставив выражение (13) и (10) в (12) придем к выражению (8).Значит, схема выполняет функцию ЦАП.

ОСКО такого ЦАП:

(14)

В приведенном выражении определяется погрешностью квантования, погрешностью резисторов , погрешностью напряжения .

Одна из возможных, упрощенная структурная схема АЦП с поразрядным уравновешиванием имеет вид представленный на рис. 5. Генератор тактовых импульсов (ГТИ) задает частоту работы управляющего устройства (УУ) и АЦП в целом. УУ через обратную связь ЦАП производит генерацию напряжения-меры. Компаратор сравнивает меру и измеряемую величину и если мера больше измеряемой величины, то посылает сигнал в УУ, что приводит к устранению этого значения меры и к переходу УУ к уравновешиванию следующего разряда. Если же мера не превосходит измеряемую величину, то её значение остаётся, и также происходит переход к более низшему разряду.

Для определенности будем считать, что измеряемое напряжение , приведенная погрешность квантования , шаг квантования , число разрядов . Рассмотрим временную диаграмму работы АЦП с поразрядным уравновешиванием, представленную на рис. 6. Первое напряжение, которое поступает на компаратор — это старший разряд , согласно выражению (8) напряжение на выходе ЦАП , оно превышает измеряемую величину , напряжение на выходе компаратора становится отличным от 0 и УУ переключает этот разряд в 0, переходит к обработке следующего разряда , напряжение на выходе ЦАП становится , компаратора не срабатывает, мера 3,2В остаётся. Далее происходит переход к следующему разряду. Таким образом, описанные действия происходят до тех пор, пока не будут обработаны все разряды. В АЦП данного типа уравновешивание происходит достаточно быстро. Время преобразования , где Тр – период тактового напряжения. При 12 двоичных разрядах .

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Цифровой вольтметр (АЦП) с двойным интегрированием

Это ещ более быстрый ацп упрощенная структурная схема параллельного ацп представлена на рис в ацп данного типа уравновешивание каждого разряда..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: АЦП с поразрядным уравновешиванием

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги