чень: 1=900 кОм. 2=90 кОм. 3=9 кОм.4=1000 Ом.
.2 Вхідний підсилювач
В якості вхідного підсилювача використовується операційний підсилювач загального призначення. В даному випадку застосуємо прецизійний операційний підсилювач, виконаний на мікросхемі К544УД1А (малюнок 4). Даний операційний підсилювач має коефіцієнт передачі 110.
Розрахуємо опору R7 і R6. Приймемо R6=100кОм.
= gt; R7=910 Ом.
В якості захисту від перенапруги й зворотної полярності використовується схема, що містить компаратор DА4, який реалізований на мікросхемі К1401СА1.
На вхід компаратора подаються напруги з операційних підсилювачів DА2 і DА3, які порівнюються з еталонним значенням. Якщо сравниваемое напругу вище еталонного, то компаратор відкриває транзистор VT1. Спрацьовує реле К1, розмикає вхідний ланцюг і замикає ланцюг живлення VD5, який индицирует перевантаження.
Параметри цього операційного підсилювача наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Параметри ОУ К544УД1А
U ип, ВU вх, ВU вих, ВI піт, МАR вх, ОмI вх, нА ± 15В ± 10%? 10? 10? 3.510 9 ..10 11? 200
Схема електрична принципова вхідного пристрою зображена на малюнку 4.
Малюнок 4 - Схема вхідного підсилювача і пристрої захисту від перевантаження.
Кнопка SB4 служить для зняття реле з режиму саможивлення. Діоди VD1 і VD2 служать для фільтрації необхідної полярності вхідного сигналу. VD1 пропускає тільки позитивний потенціал, VD2 - негативний, дозволяючи тим самим передбачити можливість вимірювання негативного потенціалу на вході. Діоди VD3 - VD4 служать для фільтрації негативного потенціалу на вході компаратора DA4, що в свою чергу забезпечує необхідний режим роботи компаратора.
.3 Генератор керуючих імпульсів
Для функціонування схеми цифрового вольтметра з часом - імпульсним перетворенням напруги необхідний генератор еталонних імпульсів, які дозволяють роботу схеми рахунку. У даному ЦВ час вимірювання T0=0.1с. Таким чином, форма еталонних імпульсів розраховується в наступному вигляді:
Для отримання імпульсів еталонної частоти використовується схема формування імпульсів на основі генератора з кварцовою стабілізацією. Так як на виході генератора частоти з кварцовою стабілізацією маємо 20000кГц, то для отримання частоти еталонних імпульсів Fізм=10000кГц, необхідний дільник на 2. Цей дільник реалізований на основі двох довічних дванадцятирозрядний лічильників DD2, DD4 - К155ИЕ5. На вхід DD2 подаються імпульси з генератора. Параметри цього лічильника наведені в таблиці 4.
Таблиця 2 - Параметри мікросхеми К155ИЕ5
U ип, ВU (0) вих, ВU (1) вих, ВI піт, мкА10В ± 10%? 1.0? 9.0? 80
Коли на виході лічильників значення 400000 (1000011001000111), лічильник скидається.
Схема електрична принципова формувача імпульсів приведено малюнку 5.
Малюнок 5 - Генератор керуючих сигналів
З мікросхем DD2 і DD4 знімається частота 10000кГц. Коли на виходах цих мікросхем з'явиться число 10000000 (10001001100), тим самим забезпечиться поділ тактовихімпульсів на 2. З мікросхем DD3 - DD6 знімається частота 5 Гц (проходить розподіл частоти на 400000 (11000011010100000)).
Малюнок 6 - Генератор тактових сигналів
Тактовий генератор виконаний на логічних елементах D1.1 і D1.2, які виконують логічну функцію АБО-НЕ.
Це мікросхема К155ЛА3. Мікросхеми типу ЧИ (ЛІ1 ... ЛІ7) виконують логічну функцію MИ-НЕ. Як зазначалося раніше, функцію можна реалізувати за допомогою логічного елемента І-НЕ, перейменувавши його логічні рівні (такий спосіб непрактичний), або застосувавши спеціальну ІС І-НЕ, де напруга низького рівня Н відповідає логічному нулю, а напруга високого рівня В - логічній одиниці.
Кожен з корпусів ІС типу ЛА містить від двох до чотирьох логічних елементів. Основні параметри мікросхеми знаходяться в таблиці 1.
Частота генерації задається з високою точністю за допомогою кварцового генератора ZQ1. Був обраний кварцовий резонатор РВ - 04 з частотним діапазоном до 20000 кГц. Кварцовий резонатор включений в ланцюг позитивного зворотного зв'язку з виходу D1.2 на вхід D1.1. Резистор R10 виводить елемент D1.1 в активний режим.
Таблиця 4 - параметри мікросхеми логічного елемента.
Icc, mAT, C8.8-55 ... + 125
3.4 Електронний перемикач
Електронний перемикач SW1 побудований на мікросхемі КР590КН9. Цей ключ працює таким чином: при подачі керуючого імпульсу на # 1, з'єднується лінія 1. При подачі керуючого імпульсу на # ...
