Интегрирующие АЦП постоянного тока с времяимпульсным преобразованием (АЦП двойного интегрирования)

Метод двойного интегрирования во многом похож на метод времяимпульсного преобразования, но вместо генератора пилообразного напряжения используется интегрирование опорного напряжения. На рис. 43 представлена блок-схема АЦП двойного интегрирования, на рис. 44 — поясняющая работу АЦП временная диаграмма состояний различных узлов.

Цикл измерения состоит из двух частей с фиксированными интервалами времени Т и Г,. Во время первой части цикла на выходе схемы управления поддерживается высокий уровень напряжения и ключ К( включен в положение 1. В момент включения высокого уровня счетчик импульсов сбрасывается. Напряжение на выходе интегратора линейно возрастает со скоростью а, (рис. 44, б), пропорциональной напряжению на входе интегратора. Триггер закрыт. При переходе ко второй части цикла по истечении времени Т напряжение на выходе схемы управления изменяется с высокого уровня на низкий (рис. 44, а). Это приводит к переключению ключа К( в положение 2, замыканию ключа К2 (см. рис. 43), переключению триггера в состояние с логической 1 на выходе (рис. 44, г). В результате такого переключения к интегратору подключен источник образцового напряжения обратной полярности по отношению к измеряемому напряжению, интегратор выполняет интегрирование «вниз». При равенстве напряжения на выходе интегратора нулю (рис. 44, б) схема сравнения вырабатывает импульс, переключающий триггер обратно в положение О,

Блок-схема АЦП двойного интегрирования

Рис. 43. Блок-схема АЦП двойного интегрирования

Диаграмма напряжений на различных узлах АЦП двойного интегрирования тем самым запирая временной селектор для счетных импульсов и размыкая ключ К

Рис. 44. Диаграмма напряжений на различных узлах АЦП двойного интегрирования тем самым запирая временной селектор для счетных импульсов и размыкая ключ Кг

Показания счетчика пропорциональны интервалу At (рис. 44, е). Последний пропорционален величине входного напряжения. Время Т выбирается кратным периоду колебаний тока в питающей сети для устранения сетевых помех. Предлагаем читателю самостоятельно вывести формулы, по которым могут быть рассчитаны величины измеряемых напряжений в случае АЦП с времяимпульсным преобразованием и АЦП с двойным интегрированием. АЦП двойного интегрирования применяются в настоящее время в большинстве «любительских» малогабаритных мультиметров.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >