курсач. Федеральное агентство

• Название: Федеральное агентство
• Анкор: курсач
• Дата: 24.05.2023
• Размер: 458.46 Kb.
• Имя файла: 555 (1).docx
• Тип: Документы; #1157822
• страница: 4 из 7

Функциональное описание АЦП

Рисунок 2 - Структурная схема АЦП
Входное напряжение, интегрируется с помощью интегрирующего операционного усилителя (Д). Интегрирование продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе интегратора не превзойдет уровень + Uon (или —Uon), при достижении которого один из аналоговых компараторов формирует выходной импульс. Выходные импульсы используются для возврата интегратора в нулевое состояние при работе устройства управления (УУ) и ключей (Кк). Это приводит к тому, что величина, равная числу импульсов, генерируемых в секунду, т. е. 'частота, становится пропорциональной уровню входного сигнала Uвх Эти импульсы затем могут быть подсчитаны двоичным счетчиком в течение фиксированного интервала времени. Результат счета, соответствующий концу этого интервала, пропорционален уровню входного напряжения. Метод преобразования «напряжение—частота» реализован в ИМС КРП08 ПП1

1. Описание К1108ПП1

Рисунок 3 - Принципиальная схема АЦП

Микросхема К1108ПП1 служит для преобразования напряжения в частоту / частоты в напряжение и позволяет создавать устройства для линейного преобразования аналоговых сигналов в последовательность импульсов. Частота выходных импульсов пропорциональна величине входного сигнала. При обратном преобразовании среднее значение аналогового выходного напряжения пропорционально частоте импульсов входного сигнала. Диапазон изменения частоты на выходе микросхемы в зависимости от напряжения на входе задается внешними элементами: резистором интегратора R1 включенном последовательно с входом и конденсатором одновибратора С1 формирующем длительность выходных импульсов. Выходные импульсы имеют постоянную длительность и положительный уровень. Уровень выходных импульсов в режиме ПНЧ формируются на внешнем резисторе R2, включенном между выводом 7 и U1, и образующем нагрузку выходного транзистора с открытым коллектором.

Напряжение U1, как правило равно +5 В, но может быть установлено любое до + Uсс1. Импульсный ток выходного транзистора стекает в общую шину (вывод 11), этот вывод должен быть подключен непосредственно к цифровой земле

У микросхемы 1108ПП1 предусмотрен вход “бланкирования“ (вывод 6), который может управляться стандартным ТТЛ сигналом ( >2,4 В). Высокий уровень по входу “бланкирования“ позволяет принудительно запереть выходной транзистор, и таким образом в режиме ПНЧ можно объединять выходы нескольких микросхем 1108ПП1 на одну нагрузку, т.е. образовать на резисторе R2 коммутатор с поочередным подключением аналоговых каналов. На неинвертирующий вход компаратора (вывод 9 микросхемы) в режиме ПЧН можно подать пороговое напряжение для непосредственного согласования компаратора с логическими уровнями входного сигнала. Для обеспечения нормальной работы преобразователя в режиме ПЧН длительность импульсов, подаваемых на вход микросхемы, должна быть установлена в заданных пределах.
Присоотношениеструктурнойипринципиальнойсхемможнозаметить:

1. 
   𝑅_1,𝐶₁ и ОУ(операционный усилитель) в принципиальной схеме и R, C и D(интегрирующий операционный усилитель) в структурной схеме– это блок интегрирования(устройство, выходной сигнал которого пропорционален интегралу, обычно по времени, от входного сигнала.)
   
2. 
   Два компаратора аналоговых сигналов(КН) с +𝑈_0𝑛 и − 𝑈_0𝑛 в структурной схеме и два компаратора аналоговых сигналов(КН) в принципиальной схеме - сравнение мгновенные значения двух сигналов друг с другом (если первый сигнал больше второго - на выходе
   

логическая 1, если меньше - на выходе логический 0)

3. 
   RST-триггер, логический элемент «И», 𝑅_19,𝑅₁₅, VT1 в принципиальной схеме это - устройство управления(УУ) и ключ(Кк) (оно вырабатывает
   

распределенную во времени и пространстве последовательность внутренних и внешних управляющих сигналов, обеспечивающих выборку и выполнение команд)

4. 
   В структурной схеме на выходе изображен счетчик(СТ), а так как все элементы структурной схемы по отношению к принципиальной схеме одинаковы, следовательно, мы можем отметить, что СТ можно поставить и на выход принципиальной схемы, чтобы получить двоичный код. (Счетчиком называется цифровое устройство, предназначенное для счета числа входных импульсов.)