Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 171
Текст из файла (страница 171)
9.5 н табл. 9.6) так, чтобы охватить весь диапазон технических характеристик и стоимости. Мы старались включить как наиболее распространенные блоки, так и те. которые появились недавно и выйдут победителямн в следующем году. При выборе АЦП следует учитывать ряд факторов. а) точность, б) быстродействие. в) точность установки (требуется ли подстройка, гарантируется ли монотонность), г) необходимые питатошие напряжения (некоторые работают только о -р5 В) н манность рассеивания, л; ьеболыпои корпус, е;1 источник апарнага напряжешся и генератор такж1вых юалульсоа (внутренний или внешнлй? Если внешнии опорнын источник, то полопает ли +5 ВО Если внутренний.
то доступен ли ан снаружи. например лля лот.ометрнческих измерений? Харашо лв зта? Можно лн ега нагрузить?). ж 1 входной импеданс и диапазон аналогового налряткения (однополярный. двухполярный илн в та. л лр:- гае'), з) входная схема (дифференциальный? Внутренний мультиплексор илн вы- барка с запоминанием? Инвертированная поляриосп,, т. е. более отрицательный свгнал для большего выхода?), и) выходная схема (параллельный, последовательный, либо и то, и другое? Является ли пара,ъ лельный выход совместимым с микропроцессорам как часть отдельно активизируемых байтовых групп?) и.
конечно. к) стоимость. Полные АЛ~-иадсвстемы. Если вам иужч;;:,',."":-' ны АЦП высокой точности, особенно с входным мультиплексором и выборкой с запоминанием, вы должны внимательно присмотреться к <сА,'Ц-подсистемам», которые предлагают ряд нзготовителей. Они представляют собой обьртна модули (а не ИС 1, выполненные в ваде металличе. ской коробки высотой 0.4 люйма с Размерами " з 4 дюйма (илв 3 Ф 5): выводы модуля сопрягаются с помаптью спепвасттв иой котюдки (или запаиваются непосредственна в печатную ючату).
Эти щтеобра заватели ве дешевы. на они исключвтелтиа пра-гы в использовании Более того изгатовнтелн решила ряд действительна сложных проблем, которые ис пазваляяв осутлествить преабразовантае с высокой разрешающей способностью — иаяодкть изоляция цифровых и аналоговых уздая О Я й О О Ф Ф Ой и О О й и Ф н" О Ф 'й! йй й С о с и в и Ф за Ф С ПО О 'О 1 с.
О й я С ОО й „ й о~ н А ж в- О йо С..' ,, О х.е бб4 Глене 9 Вньор рьзр стерн сента ся сх Ф вй сьсзь О 14 Вьж стара ььнть А полог входи от ! О до ЫОВ 1 1 ОВ ОВ ~ Внх. мльдщ зенте ОО ) и-вход уснл разр млвдц Байта Вьиод А2 мжрян А с канала АО эинэхь 1 ж ,й ь хх кй к к н мивз с двхз йозссв ~ мхеынЬ» ебз сев з внес источнике смял А емлл О )АЗ Вх анзор 1 АВ квнвсз ) АЗ 1АО Овеяв канала рвз Зягрузкь Сьрос Начала преоьр и ь В.
н с" 5 с Ряс 9 65 Модульвея АЦБ системе ОГВССО стабильное опорное напряжение. сдвига усилителя и т. и. Тнжчньлн прелставителем засх устройств является 1)Т-5716 фирмы х)ага Тгааь)апов )рис 9.63). Этот молуль ихгеет 16 несимметричных (или 8 днфферегшнальных) входов с аналоговым мультиалексором на вхоле, за которым слелугот схема выборки н запоминания. усилитель с регулируемым козффиаиентом усиления и 16- разрялный АЕ1хх Он мажет осусаествзять преобразование ва частоте 20 кг а и выест ля у хбантов)зст арго низаакю вьыо ха. Во с арая упрошает сааряженне с микрапрааессорной шиной 1см с ч.
10 и 11,'. Модули АЛсс-подсистем выпускаются с разраагаюшей сгнюобнастью аг 12 да 16 разрядов как с входным ъгсльтиплексгь рам. так к без него Вы лейсгвихельна платите за высокуго ючность и высокое быстролействие и большинство выаускаемых модулей с)чпествеико дешевле. чем упомянутые ранее блоки. К примеру, ма- дули серии )ЭА81157-9 фирмы Апа)ай 1)в;лс1 узсез представляю.г собой одкоканга ьные преобразователи с разреагагошей способ- ностью о'г 14 да 16 разрядов и пропускной способносгыо.
соответствуюгаей 18 КГа; стоят они меньше 300 галл в партии из 100 хат Вы можете приобрести дреобра ' О зователькые модули нескольких фирм, включая Ааа1ой )уевссеь. Апароргс Овга Тгап51агюа н 1агесй 9.24. 16-канальная АсТ2-система сбора данных Ба Ркс сйбт) наказана схехга предназначенная гош преобразования и пифравую форме любой ис 16 аналоговых вхадньгх Величия с 12..разрядным колом на выходех. ее помощью можно сзргавизавагь иперелнии край» в зксперименгс сбора данных под управлением микропроаессара Сопряжение лнфровых н аналоговых сигнвлов ббз ббб Глава 9 Сопи«жение циФровых и аныоговых сигналов 667 9.26.
Кулоиометр ИС Н1-506 представляет собой 16-канальный аналоговый МОП-мультиплексор с цифровыми входами, совместимыми с МОП-логикой. Этот своеобразный мультиплексор имеет несколько очень приятных свойств В частности, его ключи являются разновидностью ключей с «размыканием перед срабатыванием». Это означает, что при смене адреса на мультиплексоре различные входные каналы не замыкаются друг с другом. Более того, входные сигналы могут уходить за пределы напрюкения питания и при этом не будет возникать эффект «тиристорного зашелкивания» или перекрестные помехи между входами.
Учтите эти соображения, когда будете подыскивать себе линейные ключи. Они иногда могут породить проблемы. Например, «размыкание перед срабатыванием» снижает время переключения, поскольку «срабатывание» необходимо задержать для того, чтобы дать возможность ключу разомкнуться. Единственный аналоговый вькход мультиплексора поступает на схему ЕР398- монолитный усилитель с выборкой и запоминанием (рис. 4.41) в удобном 8-выводном корпусе О1Р (цена 2 долл.) Эта ИС используется как схема «слежения и запоминания», фиксирующая аналоговое колебание только с началом преобразования.
С использованием конденсатора 1000 пФ выход схемы устанавливается до 1 МЗР за 0.5 мкс н снижается менее, чем на 3 мкВ за последующие 12 мкс преобразования АГ17572 — это превосходный маломощный 12-разрядный АЦП с внутренними источником опорного напряжения н тактовым генератором. он имеет удобные управлягошне сигналы 'ля сопряжения с мвхропропессором. включая возможность мультиплексирования 12-разрялного результата на 8 линий («байтовая шива данных») за два последовательных шгкла. Устройство. управляющее этой схемой, ооычно назначает адрес для мультиплексора. за~ем инициирует преобразование с помогпью сигналов В)к и ЧТ. АЦП отвечает выдачей сигнала ЗАНЯГ, который фиксирует аналоговый входной сигнал Преобразование завершается через 12 мкс и сигнал ЗАНЯТ устанавливается на вьг соком уровне.
С этого момента доступны все 12 разрядов результата, если вы хотите использовать все 12 линий О,„„; однако если у вас 8-разрядная шина, то вы можете первыми считать 8 младших значащих разрядов, а затем подать сигнал ВЫБОР СТАРШЕГО БАЙТА для того, чтобы це редать иа 11о — 1), 4 старших значащих разряла. После инициирования преобразования устройство, управляющее преобразователем, может заняться проверкой сигнала ЗАНЯТ, чтобы увидеть, когда преоб)хгзование завершится. Более простой вариант †э ждать 12 мкс («временной цикл» программы потратит требуемое время; см.
гл. 11).Управляющее устройство вынуждено ждать 4 мкс после завершения преобразования перед тем, как инициировать следующее преобразование; это †«время захвата» ИС 1.Р398, т.е. время, необходимое для того, чтобы выход вновь отследил вход с точностью до 0,1'Ъ В течение этого времени устройспю управления может, конечно, заняться считыванием цифрового выхода. Общее время преобразования составляет, таким образом, минимум 16 мкс.
что равнозначно 60000 преобразованиям в секунду. По поводу этой схемы стоит сделать несколько замечании: (а) Для получения полной 12-разрядной точности вы должны обеспечить полстройку сдвига для компенсации трех видов ошибок: 1) Гг, входа В,'3 составляет 7 мВ (макс.); 2) полевой транзистор входа В,'3 вводит вебольшуго ступег яку напряжения в режиме ЗАПОМИНАНИЕ. обусловленную инжекпиеы заряда в затвор полено) о тпаазксц~х ра (разд. 3.12) в чинном спича- относительно стабильную отрицагельную сгупеньку в 10 мВ: 3) сам АЦП имеет О„ определяемое как 4 МЗР (эквивалентно 5 мВ для диапазона входного сигнала О -5 В).
Мы включили схему подстронкв для 1.1г398. используя рекомендация изготовителя. (6) Емкость конденсатора запс мннания определяется путем компромисса Небольшая емкость сокрагцаег врем" ,Захвата, но приводит к ббльшему спаду ф:ршины импульса и большей ступеньке изт иижекции заряда. Мы выбрали емкость, Звэторая дает незначительный спад и придит к ступеньке в режиме ЗАПОМИНИЕ„эквивалентной 8 МЗР; ступенька й)равнительно стабильна и ее можно ком- З)ежсировать соответствующей подстройй с помощью регулятора «Полстройка а». (в) Схема приспособлена под полярные входные сигналы (Π— 5 В); необходимо принимать биполярные "~йиэдные сигналы, то следует добавить му смещения операционного усилите- .~®, позаботясь о том, чтобы улержать ки в пределах менее 1 МЗР (1 часть *" 4000). Для того чтобы облегчить рабо':, схема АО7572 выдает прецизионное ' Орное напряжение, тем не менее потреся еще несколько компонентов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
