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%