Аналого-цифровые преобразователи сигналов. АЦП интегрирующего типа

При измерении непрерывных величин возникает необходимость преобразований этих аналоговых величин в цифровую форму для обработки результатов измерения, для связей микропроцессорного усилителя (МПУ) и УЭВМ. Эта операция осуществляется с помощью АЦП. К которым предъявляются следующие требования:

1. Высокая точность и скорость преобразования.

В состав АЦП входят 2 устройства: 1-мультиплексор-устройство, обеспечивающее коммутацию (соединение в определенной последовательности сигналов ко входу АЦП; 2-устройство хранения и выборки сигнала в процессе преобразования.

Классификация АЦП:

-программируемые - в которых процесс преобразования задается по шагам;

-непрограммируемые - в которых процесс преобразования осуществляется за время существования входного сигнала.

По принципу действия:

- АЦП интегрирующего типа

-АЦП со сравнением входного сигнала с известными дискретными уравнениями направления.

Из широко используемых способов преобразования напряжения в частоту является преобразование времени необходимого для заряда конденсатора С в число импульсов. АЦП построен на основе интегратора и 2-х компараторов напряжений. Величина напряжения на входе интегрирующего устройства выделенного на схеме пунктирной линией, изменяется линейно при подаче на вход аналогового сигнала. Выходной сигнал подается одновременно на 2 сравн. устройства Кн1 и Кн2 (компараторы). При равенстве величины опорного напряжения и входного сигнала на выходе компараторов появляется импульс, запускающий генератор импульсов. При этом входе операционного усилителя подается импульсное напряжение (последовательные прямоугольные импульсы). длительность импульса на выходе генератора зависит от момента времени, когда прекратиться совпадение сигналов на компараторе. На выходе 1 и 2 будут сформированы сигналы с частотой пропорциональной напряжению на входе. Такой преобразователь часто используется для получения цифрового кода.