hhis16 (Исскуство схемотехники), страница 2

Пропорцие,'ной вхо,шемь иве!у Де!чс все!о и . ть с 1,емопл,ю сче«чика. кеьпшра;евысокочасю1но«е !еиераторл 1ак! ! „'импълысев (см. «13ражнеЯие 9.4) Как дс. Можне и оп одь зова ! ь про ш ей . пзий филшр низких час!о.! Лля того, чтобы сформировать выходное напряжение.

пропорциональное среднему времени пребывания в высоком состоянии. т.е пропорциональное цифровому входному ко- 333. Наиболее часто этот вил Ц)А-преобразования используется, когда сама нагрузка являе!ся системой с медленной реакциеи: в з3ом случае широтно-импъльсный меаъля ! Ор генерирует точные порции знерьни, усредняемые системой, подключеннои в качестве нагрузки. Нагрузка, например, может быль емкостпой (как в стабилизаторе с импульсным ре! улировиписм. см. гл. 6). термической (термос! Втированная ванна с нагревателем), механическои (система автоматическо!О ресулирования скор!!с!и ленть!) Или злексромагнитнеи !большей злекьромагнитныи ре! улятер) Ун3мжневне К4. 1!о кроа ! схсм ф!рмирок.о!нк *мохи«* ыоель«ол. лросмж ноак а*ион «-р,еркли«мъ .Ъксьхиом! лъо !и м! ко и Иокльъ3ьи «л*!лики 3 Л!МЛКРХ!ООЫ !С О Слои !Ю«Л.КМ«РИИНРК,СЛЛМЫ "3'множитель частоть! с усреднением. ОХЕЬ3« уМПОЖИЪЕля ЧаСЪОГЫ 13ПИСВННЗИЪ в разл 8.2лхй можно исьицшзовать для ьоз !аиия простого ЦЛП.

Парил! 3ельныи лвоичпыи или !венино-.!есятичньпз Вхолиой код преобразуется в последователь. нос!ь выходных импъльсов се среднеи шсгетей. Препорциеп;!Льцой цифровомь вхшб.. ля форьсиров31ния выхода п.! Пестеяпнемь !Окъ, пропорционально!о цифровому яхо3цюм кель. Можно. как и л !я о!шсанише выше прсобразовазе!3я часто. ты и иапряскепие.

П«3ю:рьзовать арос3ос усре.шсиис хо!я в Ъаиием лучио вехичи Вл песьеяниги В13смсии Выхе:!а мОж«3 екизиьься ие ишустишь бе 13.П3«33!. Пе-ке 3! Ху Время ус(х'.Лнс31ия и:! Выходс у'* !ВО- !кителя 1ас.!азы делжце бы.!ь равно наибольшем« псриол. Выходио. о сигнала «множителя Дос!оин«тви умиожителси шссоты как Ц Л-!3рсобразова«С33с33 сю«« бсинО ПРОяВляиъ«ся. ХОМ1а ВыхОП ъср«л. ияс3С«3 за «'3с! сг зльег 1!Вспцяенвости са мОВ иш ру зкп. По-вилимомь.

3«чзпс все;!«примеиягь гаки!" Вреобра!Она!ели при цифровом б4б Глава 9 Сопряженна ннфровыл н аналоговых сигналов 647 о я а * н * < й а -' » н С. = а а х и .в. 3 вОп в й б~ к "' к й "-' а а в о с в» х х и а' б » а л" х в - С ц вы д „ н х э и а х< »Ы «4 ю < в Б 8 8 я е- я оэ, е й «а а. ",5 авва "«аллина~и ~ баааосл ' -на лаааоаг нвжлп ~ я вавила ( хана«4 инва«а««вал аннана«овнк ~ ,,алвавалгап С » я »» ь в М й Ы» гэ й »» ФЮЖ ,.»Г»двя ,' а -=----аэ О ~ , л'ывды, *П 4ГЛ) ~ аг а«алэн«вас.,»г Ч ~ Ьвнваавев * аа л лын«11 ) а~еб1 М ы аь у а»Пал«а а аа «ь~а'Э1 ~, н < (э =- — "С управлении температурой, где по каждому выходному импульсу частотного умно- жителя происходит переключение полных периодов напряжения переменного тока на нагревателе.

Частотный умножитель при этом организуется таким образом, чтобы его самая низкая выходная частота была бы равна целочисленному делителю 120 Гц, а для коммутирования напряжения переменного тока (при пересечении нуля) по логическим сигналам используется твердотельное реле (или симисэ.ор).

Обратите внимание, что последние три способа преобразования основывались на усреднении во времени, в то время как методы на основе цепной резисторной схемы и источиков тока по существу «мпювенныв. Эта особенность присуща и различным методам аналого-цифрового преобразования. Усредняет ли преобразователь входной сигнал или преобразует отсчеты мгновенно имеет„ как вы вскоре убедитесь на некоторых примерах, большое значение. 9.18. ЦАП с умножением Большииствгэ из ранее рассмотренных способов можно использовать лля построения ЦАП с умножением. в которых выход равен произведению входио1о напряжения (или тока) на входной пифровои код.

В ЦАП с масштабируемыми источниками тока вы можете, например, оэтрадуировать все внутренние источники тока с помощью вхолного программирующего тока. умножаю«лис ЦАП можно выполнить на ЦАП. которые не имеют внутреннего опорно| о источника. используя вхгщ опорнгло напряжения лля входного ана. патового сигнала Олнахо .шя этол пели пригодны не все ЦАГ1, поэтому слелует изучить внимательно их паспортные данные В паспортные данные на ЦАП с хорошими «множительными: свойствами (широкий лиапазон вхолного вняло~ овсы сигнала. высокая скорость и э и.) в верхний правьш угол обычно вносится помет.

ка «умножагощни ЦАГИ Примерами 12-разрялных умножающих ЦАП являкп— ся АП7541, 7548. 7845 и ОАС1230, стои- мость которых колеблется от 10 до 20 долл. Умножающие ЦАП (н А(Ц-эквивалея„ ты) открывают возможности для лого. метрических измерений и преобразований. Если некоторый датчик (например резистивный датчик типа термистора) ци,, '.-'!;: тается от эталонного напряжения, коган рос лопается также на А Ц- или Ц/А-пре. образователь в качестве опорного напри. жения, то изменения эталонного напряжс. ния не повлияют на результаты измеря.

ний. Эта идея чрезвычайно плодотворна поскольку позволяет проводить измеря..-"...';;.::,:„"~' ния и управление с точностью, правая- .",;,",я шающей стабильность эталонного исзлв(,"!:,":,~:,;а ника напряжения нли источника пяляния,';-:~'-'-,~"~".;-" и наоборот, смягчить требования по ста бильности н точности источника питаний.-"..'!~-;~8 Логометрический принцип в своей прв)::-.:-'!„'!'~" стейшей форме используется в классиче;:.„,1 ской мостовой схеме, где за счет сведеиня к нулю разностного сигнала между Лвумй:-;::",,":~,".'.~~ выходами делителей напряжения уставив-,-';;:!;за;, пинается равенство лвух отношений (се:;,'=,=>, равд.

15.02). Приборы типа 555 (см. разд;:.",-';:!;;"-,".,"'- 5.14) позволяют добиться хорошей стал!::,,':.-"-~ бильности выходной частоты при значи!::::,'-,",„-„;,=, тельных изменениях напряжения пвтаиПЖ:,;",';":-',-,".~ это достигается благодаря применениях'-",1.:;:.':-'ч логомеэ рической схемы: напряжение .Ж.;:;!-::'гххб конденсаторе, формируемое с помощяй)1'.:",.::,'.:~~„'; лфшепочки от источника гапания, срав'. ": ':.Ь пинается с фиксированной долей напряжеу .':: У1 2 .' 'в ниа пизаниЯ ( — Ц и — Цкк). РезУльтЭ~"' кк руюшая выходная часто1а будет зависетФ ~олько от посюянной времени ВС-пепл К э1ой важной теме мы еще не раз всрпемся и в пой главе в связи с АЦП я в гл 15 когда мы бузем обсужлаэь метода( научнзях измерений 939.

Выбор ЦАП В качестве справочного материала, иеоб хо.шмо~о для выоора ЦАП для коикрет ного применения, мы приводим шбэ в которон перечислены самые типичныа ЦАП различной скорости и точиосць Этот список ни коим образом не претей < х » ! 'ь; Сопряжение иифровы: и аналоговых сигналов 649 Г Ых= е х с л г еж "й е. 74г)48 3-резргяиии аврииией затих с; й е.' дует на полноту, но он включает нанбоя 1»ее распространенные преобразователи и ие„ которые самые современныс приборы предназначенные для замены При тюиске ЦАП для канкретвага при менения следует всегла помнить о некоторых наиболее важных моментах: а) та„ ность.

б) быстродействие. в) та тнг»сть установки (требуется лн внешняя пот). стройка7); г) входная ст)тииту)га (памяц,» КМОП:ТТЛ;ЗСЛ-совместимосчь7); д)",,':.':.."~1) опорный ишочник (внутренний, вттещщу~. ',!:.,';'::;;;.' е) выходная структура (токовый выход»:,':.:"-;,:"т размах выхода.' выхол по напряженщт»» диапазон?); ж) неабхалимые натгряженяя О. г пи~анна и мощяасть рассеивания; з) кор- "-".'е пус (желательна с малым чисгюм выводов '.;!'„':ф4 иузкнй Т»1Р шириной 0,3 люйма); и) цена.:,'-..':,.".".,:ф 9.20. Аналого-цифровые преобразователи Можно насчитать с пал )южины ос»тоннаж .:;.';;.:'".

„ способов А, Ц-преобразтования. каждый нз.',!:,:~:"й);-:. которых обладает своими рреимущевт, ',":~ вами и ограничениями. Поскольку вы обычна применяете го~оные А Ц-модуля..:;:-,',*,,"~', или ИС, а не разрабатываете их сами, мы ';,';-"'; по возможности кратко опишем раз)про.':!;;:~." ные способы преобразования т лавным::::,"!!--,", образом лля того. чтобь помочь сделать."*"',:-'!'.;„',," квалифицированный выбор л;:я кот»крохи!.и."' наго пРимевении. В с.тег»У»от»тем Разделе!'.,'!,''~.''.,") яой г"тавы мы покажем несколько»нпо-:.,"'. 'т вых прн,ажснии А 'Ц-пзбг: ибргт товаттвя, '-': -:, В тл. 11 Рассмотрим некотттрые АЦП, испо ть тутапгие точна 'т акис же методщ преобра товаттття.

но выходы хс ~ срьгх иргй , то ст прягаюгся с мнкрап)таттсгссрамн Параллельное кодирование В там ме" азе напряи'гине вха пил ~1 си1 р,~ ти пода ется гтгг::дигт и ахала; г хг мпар: юрой * |тюв)темени х:трут ис вх«т,, кг~ьтларат Рав паях-па*и.ны к и огтартт,"ихт ищ..линкам с равнамергтт Ра:прело:,ен; т,тмтт гтапряже" янямн. 111яфратар ~ прпаритеы м фармя р) сг цифровой вымцщан сяг;м: ет'отве» ствующии самом' старшему хампаратпру ит активнзировагщых вх тдяттиг сигттазо (Ри 9 49) Г1аразлельное кодирование:ипат а та на.= зываемое имгнавеняым» катщроватгн щем)- и: ' 94Ч Барылеи ие иелиреиы иыи ЛШ) самый бькгрын метал А 13-преобра ' 'анни.