Исследование АЦП двухтактного интегрирования. Емельянов А.В - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолгГТУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

этому в устройствах контроля, использующих такие АЦП для линеаризации
статических характеристик, целесообразно использовать переходные процес-
сы в RC цепях.
Например, в оптико-электронном преобразователе зависимость напряже-
ния на выходе усилителя фототока от температуры тела , в про-
стейшем случае, может быть аппроксимирована экспоненциальной функции-
ей. Это напряжение непосредственно измеряется АЦП, т.е. . Из тео-
рии измерительной техники известно, что для линеаризации статической ха-
рактеристики АЦП необходимо, чтобы функция развертки совпадала с функ-
цией характеристики. Другими словами, если зависимость выходного кода
АЦП от входного и опорного напряжений
)(Θ= fU
ф
вхф
UU =
),(
опвх
UUfN
=
, является, как, на-
пример, для нашего случая экспоненциальной, то градуировочная характери-
стика прибора
)(Θ
=
f
N
будет линейной.
Для получения нелинейной (экспоненциальной) развертывающей функ-
ции (рис. 6) к интегратору подключается (см. рис. 1) с помощью ключа S10
дополнительный резистор .
доп
R
Рис. 6. Диаграмма работы интегратора DA2 в нелинейном режиме
Определим функциональную связь между входными и выходными сигна-
лами АЦП. Напряжение на выходе операционного усилителя DA2 в конце
первого этапа определяется с помощью выражения:
(
)
1
1
1
pT
вх
инт
доп
eU
R
R
U −−=
, где
интдоп
CRp /1
−
=
.
Емельянов А.В., Шилин А.Н.
Исследование АЦП двухтактного интегрирования
ВолгГТУ, 2003
этому в устройствах контроля, использующих такие АЦП для линеаризации
статических характеристик, целесообразно использовать переходные процес-
сы в RC цепях.
    Например, в оптико-электронном преобразователе зависимость напряже-
ния на выходе усилителя фототока от температуры тела U ф = f (Θ) , в про-

стейшем случае, может быть аппроксимирована экспоненциальной функции-




                                                        Я
ей. Это напряжение непосредственно измеряется АЦП, т.е. U ф = U вх . Из тео-

рии измерительной техники известно, что для линеаризации статической ха-
рактеристики АЦП необходимо, чтобы функция развертки совпадала с функ-
цией характеристики. Другими словами, если зависимость выходного кода
                             ПИ
АЦП от входного и опорного напряжений N = f (U вх ,U оп ) , является, как, на-
пример, для нашего случая экспоненциальной, то градуировочная характери-
стика прибора N = f (Θ) будет линейной.
    Для получения нелинейной (экспоненциальной) развертывающей функ-
ции (рис. 6) к интегратору подключается (см. рис. 1) с помощью ключа S10
дополнительный резистор Rдоп .
КО

        Рис. 6. Диаграмма работы интегратора DA2 в нелинейном режиме


    Определим функциональную связь между входными и выходными сигна-
лами АЦП. Напряжение на выходе операционного усилителя DA2 в конце
первого этапа определяется с помощью выражения:

                       U1 = −
                                Rдоп
                                Rинт
                                          (         )
                                     U вх 1 − e pT1 , где p = −1 / Rдоп C инт .




Емельянов А.В., Шилин А.Н.   Исследование АЦП двухтактного интегрирования         ВолгГТУ, 2003

Страницы