Схемотехника. Ашанин В.Н - 248 стр.

UptoLike

253
Считая
u
и
(0) =0, к моменту окончания первого такта t=T
1
напряжение
на интеграторе достигнет значения
()
иmax
11
0
11и
1
1
U
TU
dtUTu
T
=
τ
=
τ
=
, (5.14)
а к концу второго
t = Т
1
+Т
2
()() ()
0
1
22
1и21и21и
12
1
=
τ
+=
τ
+=+
+
TU
TudtUTuTTu
TT
T
, (5.15)
где
τ=RCпостоянная времени интегратора, определяемая параметрами
резистора
R и конденсатора С.
Подставляя (5.14) в (5.15), в итоге получаем соотношение
2
1
1
2
U
U
T
T
= , (5.16)
из которого следует, вопервых, что напряжение
U
1
и U
2
должны иметь
разную полярность, а вовторых, что данное соотношение не зависит от
постоянной времени интегратора. В зависимости от того, как организована
процедура получения напряжений
U
1
и U
2
из преобразуемого U
х
и образ-
цового
U
0
, а также от особенностей формирования интегралов времени Т
1
и
Т
2
, и осуществляется классификация методов интегрирующего аналого
цифрового преобразования.
Высокая помехоустойчивость интегрирующих АЦП объясняется до-
вольно просто. Из курса математики известно, что интеграл от синусои-
дальной функции за любое целое число ее периодов равен нулю. Поэтому,
выбирая интервал времени интегрирования входного сигнала равным или
кратным периоду наложенной на него помехи нормального
вида, напряже-
ние на выходе интегратора окажется не зависящим от ее амплитуды. Из-
вестны алгоритмы работы интегрирующих АЦП, в которых осуществляет-
ся автоматическая подстройка длительности такта интегрирования входно-
го напряжения под период помехи при изменении ее частоты. Еще более
повысить помехоустойчивость можно применением специальных весовых
функций, когда в разных тактах входное
напряжение подается на вход ин-
тегратора с определенными весовыми коэффициентами /*/
Нелинейность интегрирующих АЦП в значительной степени зависит
от качества конденсаторов, используемых в схеме интегратора. Поэтому
для уменьшения данной составляющей погрешности следует выбирать
конденсаторы с малым коэффициентом абсорбцииполистирольные, а
еще лучше полипропиленовые, таких типов, как К72П–6, К71–4, К71–5,
К72–9,
К73П–7, К73–16.
      Считая uи(0) =0, к моменту окончания первого такта t=T1 напряжение
на интеграторе достигнет значения
                          1 T1     UT
                uи (T1 ) = ∫ U1dt = 1 1 = U иmax ,                                 (5.14)
                          τ0        τ
а к концу второго t = Т1+Т2
                                            1 T2 +T1                  U T
                 uи (T1 + T2 ) = uи (T1 ) +      ∫ U 2 dt = uи (T1 ) + 2 2 = 0 ,   (5.15)
                                            τ T1                       τ
где τ=RC – постоянная времени интегратора, определяемая параметрами
резистора R и конденсатора С.
Подставляя (5.14) в (5.15), в итоге получаем соотношение
                                    T2   U
                                       =− 1 ,                 (5.16)
                                    T1   U2
из которого следует, во–первых, что напряжение U1 и U2 должны иметь
разную полярность, а во–вторых, что данное соотношение не зависит от
постоянной времени интегратора. В зависимости от того, как организована
процедура получения напряжений U1 и U2 из преобразуемого Uх и образ-
цового U0, а также от особенностей формирования интегралов времени Т1
и Т2, и осуществляется классификация методов интегрирующего аналого–
цифрового преобразования.
      Высокая помехоустойчивость интегрирующих АЦП объясняется до-
вольно просто. Из курса математики известно, что интеграл от синусои-
дальной функции за любое целое число ее периодов равен нулю. Поэтому,
выбирая интервал времени интегрирования входного сигнала равным или
кратным периоду наложенной на него помехи нормального вида, напряже-
ние на выходе интегратора окажется не зависящим от ее амплитуды. Из-
вестны алгоритмы работы интегрирующих АЦП, в которых осуществляет-
ся автоматическая подстройка длительности такта интегрирования входно-
го напряжения под период помехи при изменении ее частоты. Еще более
повысить помехоустойчивость можно применением специальных весовых
функций, когда в разных тактах входное напряжение подается на вход ин-
тегратора с определенными весовыми коэффициентами /*/
      Нелинейность интегрирующих АЦП в значительной степени зависит
от качества конденсаторов, используемых в схеме интегратора. Поэтому
для уменьшения данной составляющей погрешности следует выбирать
конденсаторы с малым коэффициентом абсорбции – полистирольные, а
еще лучше полипропиленовые, таких типов, как К72П–6, К71–4, К71–5,
К72–9, К73П–7, К73–16.

                                          253