Кодоимпульсный аналого-цифровой преобразователь .

ВВЕДЕНИЕ Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – устройство, осуществляющее преобразование непрерывно изменяющегося аналогового сигнала в цифровой код. В кодоимпульсном АЦП дискретизация происходит по величине напряжения. Метод преобразования характеризуется наличием нескольких мер, равных числу разрядов кода; комбинации мер по логической программе сравниваются с измеряемой величиной. 1 РАСЧЕТ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ В основе проектирования АЦП было положено кодоимпульсное преобразование, реализующее следящее уравновешивание. Рис. 1 Структурная схема АЦП Порядок следования сигнала следующий: на входы операционного усилителя подается входное напряжение и, компенсирующее его, напряжение с ЦАП (при этом усилитель в зависимости от разности напряжений может работать и в своем основном режиме и в режиме насыщения, алгоритм работы такой, что разностный сигнал удерживается в пределах разрешающей способности АЦП). Далее с помощью двух компараторов и схемы 2ИЛИ происходит определение режима изменения кода в зависимости от полярности сигнала. После этого сигнал подается на счетчик, который выполняет тактирование (по входу С), при этом счетчик работает только тогда, когда с блока управления есть разрешающий сигнал (по входу R). Далее используя ЦАП, сигнал преобразуется в напряжение и выводится для сравнения с заданным входным. Процесс повторяется снова. Таким образом, по истечению времени преобразования, в счетчике мы получим требуемое значение. 1.1 Распределение погрешностей Исходя из требований ТЗ, погрешность АЦП не должна превышать 1%. За максимальную методологическую погрешность (прежде всего погрешность дискретности) взята δм =0.25% Отсюда на приборную погрешность приходится: δп=1% - δм=0.75%

ВВЕДЕНИЕ__________________________________________________________2 РАСЧЕТ НА СТРУКТУРНОМ УРОВНЕ Распределение погрешностей______________________________________4 Счетчик_________________________________________________________4 Опорный генератор_______________________________________________4 Компараторы____________________________________________________5 ЦАП____________________________________________________________5 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ Выбор схемы____________________________________________________6 Выбор элементов схемы___________________________________________6 АНАЛИЗ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК________________________11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ______________________________________________13

1. Джонс М.Х. Электроника – практический курс. Москва: Постмаркет, 1999 –528 с. 2. Забродин Ю.С Промышленная электроника: Учебник для вузов. — М.: Высш. школа, 1982. –496 с. 3. Кончаловский В.Ю. Цифровые измерительные устройства: Учеб. пособие для вузов .—М.:Энергоатомиздат, 1985.—304 с. 4. Ладик А.И. Сташкевич А.И. Изделия электронной техники. Знакосинтезирующие индикаторы: Справочник.–М.: Радио и Связь, 1994–176 с. 5. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник. Т.5.–M.:ИП Радиософт, 1999–608 с. 6. Никонов А.В. Методические аспекты построения цифровых измерительных устройств: Учебное пособие.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001 – 52 7. Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для вузов / Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др.; Под ред. Е.М.Душина.—6 е изд., перераб. И доп.—Л.: Энергоатомиздат,1987.—480 с. 8. Разевиг В.Д. Система схематехнического моделирования Micro-Cap 6 – М.: Горячая линия-Телеком, 2001. –344 с. 9. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. –М.: Энергоатомиздат, 1990.—320 с. 10. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х т. Е.1. Пер. с анг.–Изд. 3-е, стереотип.–М.: Мир, 1986.–598 c. 11. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/ С.В.Якубовский, Л.Н.Ниссельсон, В.И. Кулешова и др./ под ред. С.В.Якубовского. –Радио и связь, 1989.—496с.: ил. 12. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник.—М.: Радио и связь, 1987.—352с.