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基于單片機的雙積分型A/D電路設(shè)計

作者: 時間:2009-10-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

積分電路的輸出信號作為比較器的輸入信號與比較電壓進行比較,當比較器輸出翻轉(zhuǎn)信號時,CPU計數(shù)器停止計數(shù),從而獲得零點參考電壓的計數(shù)值,對這個數(shù)據(jù)進行處理計算后,完成轉(zhuǎn)換。

2)轉(zhuǎn)換過程
為了給積分電路提供積分零點,在系統(tǒng)上電階段,積分電路先接通GND,待比較器輸出為低電平時,再對積分電路進行一段時間的放電,以使得積分電容零電荷。因此分電路的工作過程分為三個階段:
(1)清零階段:當比較器輸出低電平時,積分電容上聚集了大量電荷,必須對其放電為后續(xù)的轉(zhuǎn)換提供精確的零起始點。即對U0進行定值積分,由由此可見放電時間根據(jù)U0、U1、R、C具體值而定。

(2)積分階段:對模擬輸入電壓Uin進行固定時間積分,積分時長T1,由的精度決定,精度越高積分時間越長,此階段積分器的輸出電壓
(3)比較階段:對模擬輸入電壓進行定時積分后,再對零電平進行反向積分直到比較器的輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn),此階段積分器的輸出電壓為由比較器原理得U10=U1,由此可得
其中T1、U0、R、C、U1均為常數(shù),即對零電平的積分時間T0與模擬輸入電壓U成正比,T0即為所求值。具體轉(zhuǎn)換波形如圖4所示。



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