Автоматизированный практикум по физике для студентов второго курса "Электричество. Оптика". Монахов В.В - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

0
t
Uвых
0
t
Рис. 1.3: Генератор сигналов на основе ЦАП.
методом двойного интегрирования. В ряде случаев используют преобразователи
из напряжения в частоту, с последующим измерением этой частоты. И так далее.
Рассмотрим упрощенную схему АЦП, показанную на рис.1.4. Он состоит из ЦАП
и компаратора. Компаратор (от англ. compare - сравнивать) - это устройство с
двумя аналоговыми входами IN
1
и IN
2
и одним цифровым выходом OUT. Если
напряжение на входе IN
1
, на которое подано напряжение от ЦАП, меньше напря-
жения U
вх
от внешнего источника, подаваемого на вход IN
2
оOUT =1, иначе
OUT =0. Сравнивая измеряемый сигнал U
вх
с известным выходным напряжением
ЦАП, можно найти такие два соседние кода ЦАП M
1
и M
2
, для которых
U
M1
U
вх
U
M2
>U
вх
и считать результатом преобразования M
1
. Диапазон измеряемых напряжений для
АЦП такой конструкции совпадает с диапазоном выходных напряжений ЦАП, а
разрядность равна (не превосходит) разрядности ЦАП.
Рассмотрим простейший алгоритм преобразования, который называется алго-
ритмом последовательного счета: пусть в начале преобразования код ЦАП равен
нулю, а затем увеличивается на единицу через каждый промежуток времени t
до того момента, когда сигнал на выходе компаратора не станет равен 1. При этом
напряжение на входе компаратора IN
1
будет линейно расти от нуля до U
вх
о
достижении U
M
>U
вх
сработает компаратор и преобразование закончится. Код
M, соответствующий этому состоянию, является результатом преобразования ана-
логового сигнала U
x
в цифровой код. Время преобразования зависит от величины
11