АЦП сопрягает аналоговую часть схемы измерительного преобразователя с цифровой частью. Выходной величиной АЦП является пропорциональный амплитуде входного напряжения двоичный код.
Микросхему АЦП выберем по необходимому числу разрядов:
, (3.12)
где δ=1% - заданная погрешность, тогда:
(3.13)
Рис.3.4 Схема модуля АЦП
Для обеспечения требуемой точности достаточно 8-разрядного АЦП. По справочнику выбираем микросхему АЦП - К1113ПВ1А. Микросхемы представляют собой функционально законченный 10-разрядный АЦП, сопрягаемый с микропроцессором. Обеспечивает преобразование как однополярного напряжения (вывод 15 соединяется с выводом 16) в диапазоне 0.10 В, так и биполярного напряжения в диапазоне - 5. +5 В в параллельный двоичный код. В состав ИС входят ЦАП, компаратор напряжения, регистр последовательного приближения (РПП), источник опорного напряжения (ИОН), генератор тактовых импульсов (ГТИ), выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных микропроцессора. По уровням входных и выходных логических сигналов сопрягаются с ТТЛ-схемами. В ИС выходной ток ЦАП сравнивается с током входного резистора от источника сигнала и формируется логический сигнал РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН. Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300.400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производится по внешнему сигналу "гашение и преобразование". По окончанию преобразования АЦП вырабатывает сигнал "готовность данных" и информация из РПП поступает на цифровые входы через каскады с тремя состояниями.
Таблица 3.4
Технические данные АЦП К1113ПВ1А
| Напряжение питания, В: | Vп1 | 5±5% | ||
| Vп2 | -15±5% | |||
| Ток потребления в режиме гашения мА, не более: | при Vп1 | 10 | ||
| при Vп2 | 18 | |||
| Входной ток высокого (низкого) уровня, мкА | от - 40 до 40 | |||
| Ток утечки на выходе, мкА | от - 40 до 40 | |||
| Напряжение смещения нуля на входе, %, от полной шкалы | от - 0,3 до 0,3 | |||
| Выходное напряжение высокого уровня, В, не менее | 2.4 | |||
| Выходное напряжение низкого уровня, В, не более | 0.4 | |||
| Время преобразования, мкс, не более | 30 | |||
| Нелинейность, % от полной шкалы: | ±0,1 | |||
| Дифференциальная нелинейность, % от полной шкалы: | ±0,1 | |||
| Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы, % от полной шкалы | ±0,.4 | |||
| Предельно допустимые значения параметров и режимов эксплуатации: | ||||
| Напряжение питания, В: | Vп1 | максимальное | 5.25 | |
| минимальное | 4.75 | |||
| Vп2 | максимальное | -14.25 | ||
| минимальное | -15.75 | |||
| Диапазон униполярного и биполярного входных напряжений, В | Vвх1 | от - 0.5 до 10.5 | ||
| Vвх2 | от - 5,5 до 5,5 | |||
| Входное напряжение высокого уровня, В: | максимальное | 4.5 | ||
| минимальное | 2 | |||
| Входное напряжение низкого уровня, В: | максимальное | 0.6 | ||
| минимальное | 0 | |||
| Выходной ток высокого уровня, мА: | максимальное | 0.5 | ||
| минимальное | 0 | |||
| Выходной ток низкого уровня, мА: | максимальный | 3.2 | ||
Другие статьи по теме:
Генератор гармонических колебаний RC-типа с мощным выходным каскадом Значительный прогресс в развитии многих областей науки и техники обусловлен развитием электроники. В настоящее время невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не испо ...
Малошумящий усилитель с устройством защиты входа от просачивающейся высокой мощности СВЧ При интенсивной эксплуатации радиолокационных станций (РЛС) рано или поздно встает вопрос об их ремонте, техническом обслуживании и замене выработавших ресурс комплектующих, включая мал ...
Устройство управления шаговым двигателем На сегодняшнем этапе развития информационных технологий, все шире внедряются в производство с системой автоматизированного управления. На ряду с такими важными элементами, как первичные ...