Схемотехника цифровых, аналого-цифровых и цифро-аналоговых устройств. Корнев Е.А. - 95 стр.

UptoLike

Составители: 

95
t = (U
ВХ.
/ U
ОП
) Т
Таким образом, задача преобразования сводится к измерению фиксиро-
ванного времени Т и переменного времени t, зависящего от U
ВХ.
Время Т можно
измерить, если заполнить полностью счетчик с фиксированной емкостью 2
N
импульсами с тактовой частотой f . Тогда:
Т= 2
N
/ f
Следующим шагом (после заполнения счетчика) будет продолжение сче-
та тем же счетчиком в течение времени t. При этом счетчиком за время t будет
подсчитано число импульсов:
n= f t,
откуда находим:
t = n / f
Подставляя в (3) выражения (4) и (5) получим:
n= 2
N
(U
ВХ
/ U
ОП
)
Следовательно, в счетчике запишется цифровой двоичный код, пропор-
циональный U
ВХ.
Алгоритм работы схемы, приведенный на рисунке 7.7, будет следую-
щим:
- схема управления СУ выдает команду на двухпозиционный ключ Кл и
подключает U
ВХ
к интегратору, одновременно сбрасывается счетчик СТ в "0"
состояние и начинается процесс интегрирования поданного напряжения. Вы-
ходное напряжение интегратора изменяется и при достижении порога срабаты-
вания компаратора вызывает появление на его выходе изменение логического
уровня;
- логический сигнал с выхода компаратора поступает на схему управле-
ния СУ, которая сигналом "Счет" открывает через элемент "И" счет импульсов
в счетчике от тактового генератора;
- после заполнения счетчика и его самообнуления импульсом с номером
счетчик с его старшего разряда поступает сигнал "Повтор" на СУ, по которому
СУ переключает ключ Кл в положение U
ОП
и процесс интегрирования повторя-
ется для U
ОП
. Одновременно продолжается счет импульсов с генератора в счет-
чике;
- в некоторый момент времени t компаратор возвращается в исходное со-
стояние, счет в счетчике останавливается с числом подсчитанных импульсов
n= 2
N
(U
ВХ.
/U
ОП
), преобразование входного напряжения в цифровой код закан-
чивается;
- цифровой код со счетчика переписывается в регистр хранения по ко-
манде "Запись" с СУ. Следующий цикл преобразования происходит после пе-
реноса информации в регистр хранения с поступлением очередного импульса
"Запуск".
(3)
(4)
(5)
(6)
                                  t = (UВХ./ UОП) Т
                                                                   (3)
     Таким образом, задача преобразования сводится к измерению фиксиро-
ванного времени Т и переменного времени t, зависящего от UВХ. Время Т можно
измерить, если заполнить полностью счетчик с фиксированной емкостью 2N
импульсами с тактовой частотой f . Тогда:

                                  Т= 2N/ f                         (4)

       Следующим шагом (после заполнения счетчика) будет продолжение сче-
та тем же счетчиком в течение времени t. При этом счетчиком за время t будет
подсчитано число импульсов:
                                  n= f ⋅ t,
откуда находим:
                                  t=n/f                            (5)
       Подставляя в (3) выражения (4) и (5) получим:

                              n= 2N (UВХ / UОП)                    (6)
      Следовательно, в счетчике запишется цифровой двоичный код, пропор-
циональный UВХ.
       Алгоритм работы схемы, приведенный на рисунке 7.7, будет следую-
щим:
       - схема управления СУ выдает команду на двухпозиционный ключ Кл и
подключает UВХ к интегратору, одновременно сбрасывается счетчик СТ в "0"
состояние и начинается процесс интегрирования поданного напряжения. Вы-
ходное напряжение интегратора изменяется и при достижении порога срабаты-
вания компаратора вызывает появление на его выходе изменение логического
уровня;
       - логический сигнал с выхода компаратора поступает на схему управле-
ния СУ, которая сигналом "Счет" открывает через элемент "И" счет импульсов
в счетчике от тактового генератора;
       - после заполнения счетчика и его самообнуления импульсом с номером
счетчик с его старшего разряда поступает сигнал "Повтор" на СУ, по которому
СУ переключает ключ Кл в положение UОП и процесс интегрирования повторя-
ется для UОП. Одновременно продолжается счет импульсов с генератора в счет-
чике;
       - в некоторый момент времени t компаратор возвращается в исходное со-
стояние, счет в счетчике останавливается с числом подсчитанных импульсов
n= 2N(UВХ./UОП), преобразование входного напряжения в цифровой код закан-
чивается;
       - цифровой код со счетчика переписывается в регистр хранения по ко-
манде "Запись" с СУ. Следующий цикл преобразования происходит после пе-
реноса информации в регистр хранения с поступлением очередного импульса
"Запуск".

                                                                         95