* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 4. Электронные
устройства
датчиков
И з у р а в н е н и я (4.20) получаем: U ВХ = - U В р е м я и н т е г р и р о в а н и я t о п р е д е л я е т с я к о л и ч е с т в о м и м п у л ь с о в синхрониза¬ ц и и за с о о т в е т с т в у ю щ и е п е р и о д ы :
T
= ЩСИНХР
.
В ы х о д н о е н а п р я ж е н и е о п р е д е л я е т с я э т а л о н н ы м н а п р я ж е н и е м и отношени¬ ем п е р и о д о в и н т е г р и р о в а н и я (или о т н о ш е н и е м с у м м с о о т в е т с т в у ю щ и х импу¬ л ь с о в ) . Точность п р е о б р а з о в а н и я з а в и с и т т о л ь к о от точности э т а л о н н о г о на¬ п р я ж е н и я . Она н е з а в и с и т от точности и ч а с т о т ы с и н х р о н и з а ц и и , а т а к ж е от резистора и к о н д е н с а т о р а . Е д и н с т в е н н о е т р е б о в а н и е - в п р о ц е с с е преобразо¬ в а н и я н е о б х о д и м о , чтобы с у м м а (t + t ) была п о с т о я н н о й . Э т о т р е б о в а н и е в ы п о л н и т ь гораздо легче, ч е м т р е б о в а н и я по точности и стабильности. Обычно А Ц П с д в у х э т а п н ы м и н т е г р и р о в а н и е м и м е е т 10—18-битный в ы ход. Они относительно д е ш е в ы е д л я т а к о й точности и стабильности. Ч т о б ы и м е т ь е щ е л у ч ш и е х а р а к т е р и с т и к и , о б ы ч н о в р е м я первой фазы интегрирова¬ н и я у с т а н а в л и в а ю т к р а т н ы м 20 м с е к , чтобы абсолютно и с к л ю ч и т ь п о м е х и с частотой 50 Гц. О д н а к о большое в р е м я и н т е г р и р о в а н и я делает т а к и е преобра¬ зователи относительно н и з к о с к о р о с т н ы м и , ч е м преобразователи без интегри¬ р о в а н и я [5, 10].
BX 3T
АЦП с запасом по частоте В А Ц П с з а п а с о м по ч а с т о т е (или с и г м а - д е л ь т а - п р е о б р а з о в а т е л е ) отслежи¬ в а ю т с я и з м е н е н и я а н а л о г о в о г о входного с и г н а л а и в ы р а б а т ы в а е т с я п а к е т им¬ п у л ь с о в на выходе. С р е д н я я величина н а п р я ж е н и я в ы х о д н ы х и м п у л ь с о в про¬ п о р ц и о н а л ь н а з н а ч е н и ю входного сигнала. С л е д о в а т е л ь н о , оригинал входного с и г н а л а м о ж н о в о с с т а н а в л и в а т ь л и н е й н ы м н и з к о ч а с т о т н ы м фильтром. С х е м а с и г м а - д е л ь т а - п р е о б р а з о в а т е л я п р е д с т а в л е н а н а рис. 4.21 [5, 10]. От¬ р и ц а т е л ь н о е н а п р я ж е н и е входного с и г н а л а поступает на один вход суммирую¬ щего интеграгора. Н а второй вход через з е м л ю п о д а е т с я п о л о ж и т е л ь н о е эта¬ л о н н о е н а п р я ж е н и е или н у л е в о е н а п р я ж е н и е , к о м м у т и р у е м о е к л ю ч о м Если в ы х о д интегратора п о л о ж и т е л ь н ы й (это о п р е д е л я е т с я к о м п а р а т о р о м ) , положи¬ тельное э т а л о н н о е н а п р я ж е н и е з а п у с к а е т интегратор в п р о т и в о п о л о ж н о е н а -
Рис. 4.21. Схема АЦП с запасом по частоте (или сигма-дельта преобразователя)