Реферат на тему:
Перетворювачі напруга-частота
На базі перетворювачів напруга-частота (ПНЧ) можуть бути побудовані
інтегруючі АЦП, що забезпечують відносно високу точність перетворення
при низької вартості. Існує кілька видів ПНЧ. Найбільше застосування
знайшли ПНЧ із заданою тривалістю вихідного імпульсу. Структурна схема
такого ПНЧ наведена на рис. 17. За цією схемою побудована ІМС VFC-32
(вітчизняний аналог – 1108ПП1).
Працює ПНЧ у такий спосіб. Під дією позитивного вхідного сигналу Uвх
напруга Uта на виході інтегратора І зменшується. При цьому ключ S
розімкнутий. Коли напруга Uта зменшиться до нуля, компаратор К
перемикається, запускаючи тим самим одновібратор. Одновібратор формує
імпульс стабільної тривалості Ті, який керує ключем. Послідовність цих
імпульсів є вихідним сигналом ПНЧ. Ключ замикається та струм Iоп
протягом Тта надходить на вхід інтегратора, викликаючи збільшення
вихідної напруги інтегратора. Далі описаний процес знову повторюється
Рис.17 Структурна схема ПНЧ
Імпульси струму Iоп врівноважують струм, який викликаний вхідною
напругою Uвх. У сталому режимі
Звідси випливає
(14)
де Uвх.с – середнє значення вхідної напруги за період Т. Вираз (14)
показує, що точність перетворення визначається точністю встановлення
опорного струму Iоп, точністю витримки тривалості імпульсу одновібратора
Ті, а також точністю резистора R. Ємність конденсатора інтегратора не
впливає на частоту ПНЧ.
Рис.18 Блок-схема АЦП на основі ПНЧ
h
??I??Таким чином, власне кажучи ПНЧ перетворить вхідну напругу в
унітарний код. Для його перетворення в двійковий позиційний можна
використовувати лічильник. Схема інтегруючого АЦП на базі ПНЧ наведена
на рис. 18. Двійковий лічильник підраховує кількість імпульсів, що
надійшли від ПНЧ за період Твідл=1/fвідл, що задається відліковими
імпульсами, якими вміст лічильника заноситься у вихідний
регістр-засувку. Слідом за цим відбувається обнулення лічильника.
Кількість імпульсів n, підрахованих лічильником за час Твідл,
Тут Uвх.сер – середнє значення вхідної напруги за весь період Твідл.
Можна помітно підвищити точність ПНЧ, якщо замість одновібратора
включити тактований імпульсами стабільної частоти D-трігер. Нескладно
переконатися (див. рис. 16), що в цьому випадку ПНЧ перетворюється в
однобітний сігма-дельта модулятор
Використана література:
Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая
школа, 1978.
Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной
электроники. -М.: Высшая школа, 1975.
Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Высшая
школа, 1988.
Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: высшая
школа, 1982.
Гершунский В.С. Основы электроники. – К.: Вища школа, головн. из-во,
1982.
Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.:Энергоатомиздат, 1985.
Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. – М.: Высшая школа,
1986.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
