АЦП напряжение – время - код

Интегральный термоэлектрический преобразователь.

 

Технологическим путем оба кристалла выполнены одинакова.

Входной сигнал подводится к R1 и выделяемое на нем тепло влияет на изменение проводимости (I_к). За счет изменения I, на R создается падение напряжения. На R2 постоянное напряжение.  

Аналого-цифровые преобразователи

 

АЦП параллельный.

 

 

 

 

Для i-того компаратора:

Эта схема обладает наибольшим быстродействием из всех АЦП. Быстродействие схемы равно быстродействию одного компаратора.

Недостатки: число компараторов равно числу вых. кода (количеству разрядов кода).

Высокое разрешение с таким АЦП получить не удастся.

 

АЦП время-код.

 

 

Временные диаграммы:

 

 

Интервал от t_н до t_к – это временные ворота. Количество импульсов, попадающих во временные ворота, будут кодировать аналоговый сигнал.

 - количество импульсов.

 

АЦП напряжение – время - код.

 

ВУ – входное устройство;

ГЛИН – генератор линейно – изменяющегося напряжения;

УУ – устройство управления.

Временные диаграммы:

 

 

 

А далее ГТИ формирует импульсы, которые попадают во временные ворота.

Такая схема требует очень высокие линейности ГЛИНа. Отклонение от линейного состояния не должно превышать 1*10^-4.

Достоинство: простота схемы.

 

АЦП двойного интегрирования.

 

 

 

 

ИОН – источник опорного напряжения;

S1, S2 – ключи.

Временные диаграммы:

 

 

 

УУ вырабатывает прямоугольные прямоугольный импульс, калиброванный длительностью.

Напряжение на выходе интегратора изменяется по закону:

Далее S1 – в нижнем положении, S2 – замыкается, напряжение ИОНа <0. Напряжение на выходе интегратора в этом случае изменяется по закону:

Когда U=0 (станет равным нулю) S2 отключается сигналом компаратора.

 

 

Эти временные врата заполняются счетными импульсами, которые формируют код.

Достоинства: допустим входной сигнал создаёт гармоническую помеху, т.е представляет собой сумму полезного сигнала и помехи. Если период интегрирования вверх, т.е T₁, кратен периоду этой помехи, то интеграл от гармонической функции за период =0. Это используется для подавления помех от промышленной сети на частоте 50Гц. Т.е период интегрирования выбирается 20, 40, 60 с.

В УУ иногда применяют схему синхронизации с напряжением питающей сети, для того, чтобы T₁ строго ровнялось периоду сетевой помехи.