double arrow

Аналого-цифровой преобразователь

Генератор синусоидальных колебаний на операционном усилителе.

Триггер Шмитта

Компаратор

Компаратор – это электрическое устройство (усилитель), предназначенное для сравнения двух сигналов, он имеет большой коэффициент усиления.

Uвх(t1)>0 Uвых>0

Uвх(t1)<0 Uвых<0

Триггер Шмитта – это компаратор, предназначенный для сравнения двух сигналов и обладающий зоной нечувствительности.

-U1-Uвх+UR1+Uоп=0

1)Uвх=Uоп+UR1-U1

2)-Uоп –iR1R1 – iR2R2 +Uвых=0

3) ; iвх=0; iR1=iR2 =

4)UR1=iR1R1=

5)Uвх=Uоп+ - U1

Uоп =4В

Uвых=Uвых max+ (12В)

UR1= =0.8B

UR1>0

Uвх=Uоп+ - U1=4+0.8-U1

При увеличении напряжения U1, Uвх – уменьшается. Как только за счет увеличения напряжения U1 входное напряжение станет меньше, чем Uвх+ , это приведет к уменьшению напряжения UR1, к дальнейшему уменьшению входного и выходного напряжений. Этот процесс носит лавинообразный характер и приводит к изменению полярности выходного напряжения.

U1сраб=Uоп+ =4+0.8=4.8>Uоп

Напряжение U1сраб>Uоп, так как перед срабатыванием Uвых>0, UR1>0.

После срабатывания: UR1= = - 1.6B

Входное напряжение после срабатывания:

Uвх= -U1ср=-2.4В

Uотп=Uоп+ =4-1.6=2.4В

Перед отпусканием Uвых<0, UR1<0, поэтому UR1отп<Uоп

Работу генератора синусоидальных колебаний в начале рассмотрим для случая, когда на вход операционного усилителя А1 поступает синусоидальное напряжение от внешнего источника.

Операционный усилитель А1 включен по схеме не инверторного операционного усилителя. Выходное напряжение:Uвых=(1+R2/R1)U1m

Параметры элементов цепочки обратной связи выбраны таким образом, что:

Uc2(t)=U1(t)=U1msin( t)

Uc2.1m=U1m

Если мгновенно переключить S1 в крайнее правое положение, то в схеме будут существовать устойчивые синусоидальные колебания.

Для того, чтобы определить, какие параметры цепочки обратной связи необходимо выбрать воспользуемся символическим методом.

Uc2.1m=

При выбранных соотношениях параметров элементов схемы, напряжение, поданное на не инверторный вход операционного усилителя, усиливается в 3 раза, а с помощью цепочки положительной обратной связи это напряжение уменьшается таким образом, что достигается баланс амплитуд и баланс фаз

Uc2.1m=U1m;

Условие баланса амплитуд и фаз:

Генераторы синусоидальных колебаний применяются в различных измерительных генераторах синусоидального тока.

Uc2.1m=



- прецизионный термостабильный источник опорного напряжения

-прецизионные термостабильные резисторы, с помощью которых создаются эталонные меры сравнения от источника опорного напряжения, равные

- аналоговое напряжение, которое необходимо преобразовать в цифровой код

- аналоговые компараторы, с помощью которых сравнивается U1 с эталонными мерами напряжения

-паралелльный регистр памяти, реализованный на D-триггерах, тактируемых положительным фронтом.

1)

2)

3)

При увеличении напряжения U1 сигналы логической единицы последовательно приобретают выходы компараторов и триггеров. Этот сигнал «1» перемещается снизу вверх по всем этим элементам.

Приоритетный шифратор преобразует единичные сигналы на своих входах в восьмиразрядный двоичный код.

Точность преобразования аналогово сигнала в цифровой

Частота синхронизирующих сигналов составляет 10 МГц и выше.


Сейчас читают про: