Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь реализован на БИС К572ПВ2А и работает по принципу двойного интегрирования с автокорректировкой «нуля» и автоматическим определением полярности входного сигнала.

Полупроводниковые БИС интегрирующего АЦП типа К572ПВ2 (А, Б, В) и КР572ПВ2 (А, Б, В) предназначены для применения в измерительной аппаратуре различного назначения. Совместно с ИОН, несколькими резисторами и конденсаторами они выполняют функцию АЦП двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля и определением полярности входного сигнала.

Микросхемы выполнены в объеме одного кристалла по КМОП технологии (с поликремниевым затвором) и поставляются потребителям в герметичном металлокерамическом корпусе типа 4134.48-2 с планарным расположением выводов (К572ПВ2) и в пластмассовом прямоугольном корпусе типа 2123.40-2 с вертикальным расположением выводов (КР572ПВ2).

Классификация микросхем К572ПВ2 и КР572ПВ2 по группам А, Б, В производится по погрешности преобразования d.

Нумерация и назначение выводов микросхем КР572ПВ2 (К572ПВ2):

(24) - напряжение питания UСС1;

2 (25) - цифровой выход d1;

(26) -цифровой выход с1;

(27) - цифровой выход b1;

5 (28) -цифровой выход а1;

(29)- цифровой выход f1;

(30) -цифровой выход g1;

(31)- цифровой выход l1;

(32) -цифровой выход d10;

(33)- цифровой выход c10;

(34) - цифровой выход b10;

(35) -цифровой выход a10;

(36) -цифровой выход f10;

(37) -цифровой выход l10;

(38) -цифровой выход d100;

(39) - цифровой выход b100;

(40) - цифровой выход f100;

(41) -цифровой выход l100;

(42) -цифровой выход bc1000;

(43) -цифровой выход g1000;

(44) -цифровая земля;

(45) -цифровой выход g1000;

(46) - цифровой выход a100;

(47) - цифровой выход c100;

(48) - цифровой выход g10;

(3) - напряжение питания UCC2;

(4) - конденсатор интегратора Синт;

(5) - резистор интегратора Rинт;

(6) - конденсатор автокоррекции Сак;

(7) - аналоговый вход 1, низкопотенциальный;

(8) - аналоговый вход 2, высокопотенциальный;

(9) - общий аналоговый выход;

(10) - опорный конденсатор Соп;

(11) - опорный конденсатор Соп;

(12) - опорное напряжение uref;

(13) - опорное напряжение uref;

(20) - контрольный вход;

(21) - конденсатор генератора ТИ Ст.и.;

(22) - резистор генератора ТИ Rт.и.;

(23) -генератор ТИ;

, 2, 14-19- незадействованные выводы.

Функциональные электрические схемы аналоговой и цифровой частей БИС показаны на рис. 2.4.1(а) ,и 2.4.2.

Результат преобразования АЦП двойного интегрирования представляется цифровым кодом Nx, эквивалентным среднему значению напряжения на аналоговом входе, преобразуемому за фиксированный интервал времени Тх в соответствии с выражением

откуда

Tx=UxTo/UREF,

где То-фиксированный интервал интегрирования напряжения на аналоговом входе; Тх - интервал интегрирования uref; Ux - среднее значение напряжения на аналоговом входе.

Число тактовых импульсов постоянной частоты fт.п.

Рис 2.4.1 - Функциональная электрическая схема аналоговой части БИС АЦП К572ПВ2 (а) и временная диаграмма ее работы (б)

соответствует коду Nx, как Nx=UxTo fт.п./UREF . Для К572ПВ2 и КР572ПВ2 No=1000. Тогда Nx=103 Ux/UREF .

Цифровая информация на выходе микросхем представляется в специальном коде, предназначенном для непосредственного управления 3,5-декадным цифровым табло с 7-сегментными полупроводниковыми индикаторами. Диапазон входного сигнала определяется значением внешнего опорного напряжения и соотношения UIRN=±1,999UREF . Текущие показания цифрового табло соответствуют 1000(UIRN/UREF). В процессе производства БИС проводится контроль параметров при UREF=1,0 В и 0,1 В.

Под погрешностью преобразования d понимается разность между номинальным значением выходного кода БИС и значением, установленным после преобразования постоянного напряжения от эталонного источника.

Лучшие статьи по информатике

Проектирование автоматизированного реабилитационного устройства, предназначенного для реабилитации кистевого сустава человека
В современном мире нас повсюду окружают новейшие достижения техники. Невозможно представить ни одну из сфер деятельности человека без использования мехатрон ...

Разработка автоматизированной системы управления газосварочным комплексом
Под автоматизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы в технологическом процессе или его составных частях для выполнения ...

Разработка цикловой системы управления промышленным роботом
Электроника - это область науки и техники, которая занимается изучением физических основ функционирования, исследованием, разработкой и применением приборо ...