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北京175度高溫高分辨率AD批發(fā)生產(chǎn)廠 北京啟爾特公司

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發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 18:18  






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采用雙積分法的A/D轉(zhuǎn)換器由電子開關(guān)、積分器、比較器和控制邏輯等部件組成。

基本原理是將輸入電壓變換成與其平均值成正比的時(shí)間間隔,再把此時(shí)雙積分式AD轉(zhuǎn)換器原理圖間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,屬于間接轉(zhuǎn)換。 雙積分法A/D轉(zhuǎn)換的過程是:先將開關(guān)接通待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi,Vi采樣輸入到積分器,積分器從零開始進(jìn)行固定時(shí)間T的正向積分,時(shí)間T到后,開關(guān)再接通與Vi極性相反的基準(zhǔn)電壓VREF,將VREF輸入到積分器,進(jìn)行反向積分,直到輸出為0V時(shí)停止積分。Vi越大,積分器輸出電壓越大,反向積分時(shí)間也越長。不過在工業(yè)控制系統(tǒng)中的許多場合,毫秒級的轉(zhuǎn)換時(shí)間已經(jīng)足足有余,雙積分型AD轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)正好有了用武之地。計(jì)數(shù)器在反向積分時(shí)間內(nèi)所計(jì)的數(shù) 值,就是輸入模擬電壓Vi所對應(yīng)的數(shù)字量,實(shí)現(xiàn)了A/D轉(zhuǎn)換。 



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如果在放大器前端使用誤差5%的電阻,則該誤差將會導(dǎo)致12 位A/D 無法正常工作。也就是說,A/D 的測量精度一定小于其轉(zhuǎn)換誤差、基準(zhǔn)電壓誤差與所有模擬放大器誤差的累計(jì)之和。雖然轉(zhuǎn)換精度會受到器件誤差的制約,但通過對每個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行定標(biāo),也能夠得到較為滿意的輸出精度。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號。如果使用定標(biāo)電壓作為標(biāo)準(zhǔn)輸入,且借助存儲在MCU 程序中的定標(biāo)電壓常數(shù)對所有輸入進(jìn)行糾正,則可以有效地提高轉(zhuǎn)換精度,但無論如何無法對溫漂或器件老化而帶來的影響進(jìn)行校正。



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隨著科技的飛速發(fā)展、高分辨率的數(shù)模混合電路的應(yīng)用不斷深入,電路設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,精度越來越高,所以AD轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)就成了儀器儀表及各種測量控制系統(tǒng)的難點(diǎn)。通用陣列邏輯GAL(GenericArrayLogic)是新一代的可編程邏輯器件,是采用先進(jìn)的E2CMOS工藝制造的大規(guī)模集成電路,是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理想器件。本系統(tǒng)來源于儀器儀表的溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì),采用、低溫漂的模擬、數(shù)字器件,輔以52系列單片機(jī)為控制器,以復(fù)雜可編程邏輯器件 CPLD (Comp lex Programmable Array Logic)為頻率測試的硬件平臺,實(shí)現(xiàn)了高分辨率、低線性誤差的AD轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)掌握、低漂移的AD轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)方法, CPLD的設(shè)計(jì),以及52系列單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)及軟件編程。



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逐次逼近型ADC:逐次逼近型ADC是另一種直接ADC,它也產(chǎn)生一系列比較電壓VR,但與并聯(lián)比較型ADC不同,它是逐個(gè)產(chǎn)生比較電壓,逐次與輸入電壓分別比較,以逐漸逼近的方式進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的。如果跟隨器的帶寬很小,或者增加了低通濾波,都可能實(shí)現(xiàn)抗混疊濾波。逐次逼近型ADC每次轉(zhuǎn)換都要逐位比較,需要(n 1)個(gè)節(jié)拍脈沖才能完成,所以它比并聯(lián)比較型ADC的轉(zhuǎn)換速度慢,比雙分積型ADC要快得多,屬于中速ADC器件。另外位數(shù)多時(shí),它需用的元器件比并聯(lián)比較型少得多,所以它是集成ADC中,應(yīng)用較廣的一種。



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