Входное буферное устройство

Типовая схема включения АЦП AD7819 показана на рис. 2.1.

Как видно из рисунка, в типовой схеме включения измеряемый сигнал подаётся на вход АЦП без каких-либо входных устройств. Согласно техническим характеристикам микросхемы, вход измеряемого напряжения характеризуется следующими параметрами:

ток утечки при максимальном входном напряжении не более 1 мкА;

входная ёмкость не более 15 пФ.

По этим данным входное активное сопротивление можно оценить как

что значительно превышает требуемую в техническом задании величину 100 кОм.

Оценим максимальную частоту входного сигнала, при котором входное реактивное сопротивление входное реактивное сопротивление микросхемы, обусловленное входной ёмкостью не превышает 100 кОм.

преобразование аналоговый сигнал

Таким образом, если выдвинутые в техническом условии требования касаются также реактивного сопротивления, то частота входного сигнала не должна превышать 100 кГц. Поскольку техническое задание никак не конкретизирует этот вопрос, считаем, что АЦП обеспечивает требуемое входное сопротивление.

Рассмотрим теперь вопрос о диапазоне входных напряжений.

Согласно технической документации, диапазон входных напряжений АЦП простирается от 0 В до величины опорного напряжения. Так как никаких особых требований к стабильности опорного напряжения в техническом задании не оговорено, применим типовое включение микросхемы, совместив опорное напряжение с напряжением питания.

Напряжение питания микросхемы может меняться от 2,7 до 5,5 В. В этом диапазоне нет ни одного предпочтительного напряжения по ГОСТ 29322-92, однако есть четыре дополнительных напряжения по тому же ГОСТу: 3; 4; 4,5 и 5 В. Выбор конкретных напряжений питания для микросхемы отложим до рассмотрения характеристик других используемых элементов, однако заметим, что в любом случае входные напряжения, которые можно непосредственно подавать на вход АЦП, не превышают его напряжения питания, а значит между сигнальным входом устройства и измерительным входом АЦП необходимо предусмотреть согласующее устройство, представляющее собой линейный делитель напряжения с коэффициентом деления

Выбор конкретной схемы делителя будет произведён в разд. 3, пока же отметим, что входное буферное устройство в схеме понадобится. Его функцией будет согласование диапазона входных напряжений устройства с диапазоном входных напряжений используемого АЦП.

Рис. 2.1. Типовая схема включения АЦП AD7819

.2 Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь является обязательным компонентом, регламентированным техническим заданием. В разрабатываемом устройстве в соответствии с требованиями технического задания будет применён АЦП AD7819.

Устройство цифровой обработки сигнала

В качестве устройства цифровой обработки сигнала в соответствии с требованиями технического задания будет применён микроконтроллер PIC16F628.

Широтно-импульсный модулятор

Согласно технической документации на микроконтроллер PIC16F628, в его составе имеется встроенный 10-разрядный ШИМ с управляемой длительностью минимального интервала. Таким образом, отпадает необходимость в отдельном устройстве ШИМ. Следует учесть, что выход ШИМ - это альтернативная функция линии RB3 порта B микроконтроллера. Таким образом, использование внутреннего ШИМ уменьшает на единицу доступное количество линий ввода/вывода микроконтроллера.

Лучшие статьи по информатике

Разработка контура регулирования давления смешанного газа на ГСС блока воздухонагревателей
Главным средством технического процесса, без которого невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда, является комплексная механизация ...

Характеристика аппаратуры на ООО Заполярпромгражданстрой
В соответствии с учебным планом я проходил учебную практику в обществе с ограниченной ответственностью «Заполярпромгражданстрой» с 22 апреля 2013 года по 12 ...

Основы разработки карманного осциллографа
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временном области путём визуального наблюдения графика сигнала на экран ...