Аппаратные средства систем автоматизации аналитических приборов. Манойлов В.В. - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

рис.37. Блок-схема АЦП на основе ПНЧ.
Двоичный счетчик подсчитывает число импульсов, поступив-
ших от ПНЧ. Содержимое счетчика заносится в выходной регистр-
защелку. Вслед за этим происходит обнуление счетчика.
3.10 Сигма Дельта АЦП
АЦП многотактного интегрирования имеют ряд недостатков.
Во-первых, нелинейность переходной статической характеристики
операционного усилителя, на котором выполняют интегратор замет-
ным образом сказывается на интегральной нелинейности характери-
стики преобразования АЦП высокого разрешения. Для уменьшения
влияния этого фактора АЦП изготавливают многотактными. Напри-
мер, 13-разрядный АD7550 выполняет преобразование в четыре такта.
Другим недостатком этих АЦП является то обстоятельство, что интег-
рирование входного сигнала занимает в цикле преобразования только
приблизительно третью часть. Две трети цикла преобразователь не
принимает входной сигнал. Это ухудшает помехоподавляющие свой-
ства интегрирующего АЦП. В-третьих, АЦП многотактного интегри-
рования должен быть снабжен довольно большим количеством внеш-
них резисторов и конденсаторов с высококачественным диэлектриком,
что значительно увеличивает место, занимаемое преобразователем на
плате и, как следствие, усиливает влияние помех. Эти недостатки во
многом устранены в конструкции сигма-дельта АЦП ранней лите-
ратуре эти преобразователи назывались АЦП с уравновешиванием или
балансом зарядов). Своим названием эти преобразователи обязаны
наличию в них двух блоков: сумматора (обозначение операции
сигма) и интегратора (обозначение операции дельта). Один из
принципов, заложенных в такого рода преобразователи, позволяющий
уменьшить погрешность, вносимую шумами, и, следовательно, увели-
чить разрешающую способность, это усреднение результатов изме-
рения на большом интервале времени.
Основные узлы АЦП это сигма-дельта-модулятор и цифро-
вой фильтр. Схема п-разрядного сигма-дельта модулятора первого
порядка приведена на рис. 38.
Работа этой схемы основана на вычитании из входного сигнала
величины сигнала на выходе ЦАП, полученной на предыдущем такте
работы схемы. Полученная разность интегрируется, а затем преобра-
зуется в код параллельным АЦП невысокой разрядности. Последова-
тельность кодов поступает на цифровой фильтр нижних частот.
44