2.1. Коммутатор и усилитель входных сигналов
2.2. Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения
2.3. Источник опорного напряжения
2.4. Блок делителей опорного напряжения
2.5. Блок суммирующих компараторов с аналоговыми ключами для "взвешенного сигнала"
2.6. Схема управления на микроконтроллере
3. Алгоритм управления АЦП
4. Схема электрическая принципиальная
5. Расчет временных характеристик
Список использованной литературы
Заключение
АПЗ.38.098424.003 ПЗ
Лист
3
Изм
Лит
№ докум
Подпись
Дата
Введение
Кроме чисто «цифрового» сопряжения (ключи, лампы и т. п.), часто требуется преобразовать аналоговый сигнал в число, пропорциональное амплитуде сигнала и наоборот. Это играет важную роль в тех случаях, когда компьютер или процессор регистрируют или контролируют ход эксперимента или технологического процесса, или всякий раз, когда цифровая техника используется для выполнения традиционно аналоговой работы. Аналого-цифровое преобразование следует использовать в областях, где для обеспечения помехоустойчивой и шумозащищенной передачи аналоговая информация преобразуется в промежуточную цифровую форму (например, «цифровая звукотехника» или импульсно-кодовая модуляция). Это требуется в самых разнообразных измерительных средствах (включая обычные настольные приборы типа цифровых универсальных измерительных прибором и более экзотические приборы, такие, как усреднители переходных процессов, «ловушки для выбросов» и осциллографы с цифровой памятью), а также в устройствах генерации и обработки сигналов, таких, как цифровые синтезаторы колебаний и устройства шифрования данных.
И, наконец, техника преобразования является существенной составляющей способов формирования аналоговых изображений с помощью цифровых средств, например, показаний измерительных приборов или двух координатных изображений, создаваемых компьютером. Даже в относительно простой электронной аппаратуре существует масса возможностей для применения аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования.
АПЗ.38.098424.003 ПЗ
Лист
4
Изм
Лит
№ докум
Подпись
Дата
1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА И ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ
1.1 Выбор и обоснование структурной схемы
В настоящее время, при разработке проектов радиоэлектронных устройств, приоритетными являются разработки предусматривающие интегральное исполнение.
Исходя из этого, предлагается схема аналого- цифрового преобразователя, обладающая в интегральном исполнениии (т.е. выполненная в одном кристалле) более высокими параметрами, чем при изготовлении на дискретных элементах. Так как изготовления прецизионных конденсаторов интегральном исполнении является сложной технологической проблемой, в предлагаемой разработке из измерительных цепей конденсаторы исключены.
По той же причине технологической сложности изготовления источника опорного напряжения предлагается схема с использованием моста Уина (Вина).
Само ядро АЦП - схема на компараторах с суммированием опорного напряжения, выбрана из-за отсутствия сложных схем тактирования и переключения, а изготовление полупроводниковых резисторов и аналоговых ключей с заданными параметрами технологически легко решаема. Использование микроконтроллера оправданно возможностью программно компенсировать постоянную и систематическую погрешности, что в конечном счете повышает точность преобразования.
В данной разработке не рассматриваются:
а) принцип действия микроконтроллера;
б) программирование и способы обмена данными с внешними устройствами;
г) тестирование, методы настройки и проверки,
поскольку вышеперечисленное выходит за рамки темы.
АПЗ.38.098424.003 ПЗ
Лист
5
Изм
Лит
№ докум
Подпись
Дата
1.2 Разработка функциональных схем отдельных блоков устройства
Структурная схема АЦП (Рис 2) состоит из следующих блоков:
1. Аналоговый коммутатор;
2. Входной усилитель;
3. Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения;
4. Источник опорного напряжения;
5. Блок делителей опорного напряжения с аналоговыми ключами для "взвешенного сигнала";
6. Блок компараторов;
7. Схема управления на микроконтроллере.
АПЗ.38.098424.003 ПЗ
Лист
6
Изм
Лит
№ докум
Подпись
Дата
