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發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 05:41  






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AD轉(zhuǎn)換就是模數(shù)轉(zhuǎn)換。顧名思義,就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。主要包括積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、Σ-Δ調(diào)制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。

A/D轉(zhuǎn)換器是用來通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量可以是電壓、電流等電信號,也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號。但在A/D轉(zhuǎn)換前,輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號。



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雙積分型 AD 轉(zhuǎn)換器若與逐次逼近型 AD 轉(zhuǎn)換器相比較,因有積分器的存在,積分器的輸出只對輸入信號的平均值有所響應(yīng),所以,它突出優(yōu)點(diǎn)是工作性能比較穩(wěn)定且抗干擾能力強(qiáng);由式以上分析可以看出,只要兩次積分過程中積分器的時(shí)間常數(shù)相等,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果與 RC 無關(guān),所以,該電路對 RC 精 度的要求不高,而且電路的結(jié)構(gòu)也比較簡單。雙積分型 AD 轉(zhuǎn)換器屬于低速型 AD 轉(zhuǎn)換器,一次轉(zhuǎn)換時(shí)間在 1~2ms ,而逐次比較型 AD 轉(zhuǎn)換器可達(dá)到 1 m s 。對于ad轉(zhuǎn)換器,選取的標(biāo)準(zhǔn)主要決定于采樣頻率和位數(shù),以及價(jià)格、供貨周期、應(yīng)用情況等其他因數(shù)。不過在工業(yè)控制系統(tǒng)中的許多場合,毫秒級的轉(zhuǎn)換時(shí)間已經(jīng)足足有余,雙積分型 AD 轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點(diǎn)正好有了用武之地。



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A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率以輸出二進(jìn)制(或十進(jìn)制)數(shù)的位數(shù)來表示。它說明A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號的分辨能力。從理論上講,n位輸出的A/D轉(zhuǎn)換器能區(qū)分2n個(gè)不同等級的輸入模擬電壓,能區(qū)分輸入電壓的值為滿量程輸入的1/2n。偏移誤差(OffsetError)輸入信號為零時(shí)輸出信號不為零的值,可外接電位器調(diào)至很小。在輸入電壓一定時(shí),輸出位數(shù)愈多,分辨率愈高。例如A/D轉(zhuǎn)換器輸出為8位二進(jìn)制數(shù),輸入信號值為5V,那么這個(gè)轉(zhuǎn)換器應(yīng)能區(qū)分出輸入信號的電壓為19.53mV。



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為實(shí)現(xiàn)各模塊的功能,分別選取了較好的方案實(shí)現(xiàn): ①精密基準(zhǔn)源,精密低溫漂基準(zhǔn)源,分壓;②電壓放大及偏置,運(yùn)算放大器ICL7650; ③V /F轉(zhuǎn)換,采用AD652芯片; ④頻率測試,采用CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件) ; ⑤控制器,采用凌陽的SPEC061A單片機(jī); ⑥顯示,采用液晶屏; ⑦電氣隔離,采用光電耦合。確切地說,A3的頻帶限制與輸出濾波器A6的滯后及紋波抑制組件(在Q1的基極中)相組合,可產(chǎn)生顯著的相位延遲。



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