ді АЦП з'являється код, відповідний значенню аналогового сигналу. У таблиці 4 вказані призначення його основних виходів.
Таблиця 4 - Призначення основних виходів АЦП КР1107ПВ5
ВиходНазначеніеIASВходной аналоговий сігналITSТактовий вход1Опорное напруга Uоп2Опорное напруга -UопD0Разряд переполненіяD1Виход 1 (молодший розряд) D2-D5Виходи 2 - 5D6Виход 6 (старший розряд) AGАналоговая земляDGЦіфровая земля
Принципова електрична схема включення БІС КР1107ПВ5 представлена ??на малюнку 10, основні параметри АЦП - таблиця 5.
Рисунок 10 - Принципова електрична схема включення БІС КР1107ПВ5
Таблиця 5 - Основні параметри АЦП КР1107ПВ5
ПараметрЗначеніеНе менееНе болееЧісло разрядов6Діапазон вхідної напруги - 2 В2 ВВходной струм по аналоговому входу0,5 МАТОКЄ споживання від джерела опорної напрженія60 мАВиходное напруга високого уровня1,1 ВВиходное напруга низького уровня1,5 ВВремя преобразованія20 нсМаксімальная частота вихідного сигналу 25 МГц
Як ЦАП використовуємо 8-и розрядну ІС ЦАП К1118ПА3 (малюнок 10). Типова електрична схема включення наведена на малюнку 11, основні параметри - таблиця ...
Малюнок 11 - ЦАП К1108ПА3
У таблиці 6 вказані призначення основних виходів.
Таблиця 6 - Призначення основних виходів ЦАП К1108ПА3
ВиходНазначеніе1Вход 1 (молодший розряд) 2-7Входи 2-78Вход 8 (старший розряд) -UНапряженіе харчування -UпUНапряженіе живлення + Uп9-10Опорние напряженіяUвихАналоговий виход14Общій
Рисунок 12 - Типова електрична схема включення ІС ЦАП К1118ПА3
Таблиця 7 - Основні параметри ЦАП ІС ЦАП К1118ПА3
ПараметрЗначеніеНе менееНе болееЧісло разрядов8Виходной ток20 мАВиходной струм зміщення нуля200 мкААбсолютная похибка перетворення - 2 Ма2 мАВходной струм високої уровня250 мкАВходной струм низького рівня - 20 мкА20 мкАВремя встановлення вихідного тока10 нс
Для кожного АЦП необхідне джерело опорної напруги (ДОН). Використовуємо досить просту в реалізації схему [2], похибка її сигналу на виході мала (? 1%). ІОН наведено на малюнку 13.
Малюнок 13 - Джерело опорного напруги
Виберемо стабілітрон (VD1) - КС133А (Uвх=5 В, Uст=3 В, Iвих=Iст=5 мА).
Розрахуємо опору для джерела опорного напруги першого АЦП (Uоп1=9,92 В):
R2=(Uоп1 -Uст)/Iвих=6,92/0,005=1 384 Ом, (18)=Uоп1/Iвих=9,6/0,005=1 984 Ом, (19)=(Uвх-Uст)/(Iвих + Iст)=2/0,01=200 Ом. (20)
Розрахуємо опору для джерела опорного напруги другого АЦП (Uоп2=0,3 В):
R2=(Uоп2 -Uст)/Iвих=2,7/0,005=540 Ом, (21)
R3=Uоп2/Iвих=0,3/0,005=60 Ом, (22)=(Uвх -Uст)/(Iвих + Iст)=2/0,01=200 Ом. (23 )
Щоб забезпечити зчитування результату перетворення в ЕОМ потрібно паралельний регістр. Як регістру була обрана мікросхема 54AC821DM - 10-і розрядний паралельний регістр на D-тригерах (рисунок 14) [4], основні параметри, таблиця 8.
Малюнок 14 - Регістр КР1531ІР22
Таблиця 8 - Основні параметри регістра КР1531ІР22
ПараметрЗначеніеCCHI (CC)=55 мАPHL8 нсPLH13 нс
3. Електричне моделювання
Моделювання схеми проводилося в пакеті програм схемотехнічного моделювання MicroCap 9.0 за допомогою довідкової літератури [5]. В якості об'єкта моделювання був узятий диференційний підсилювач. Для моделювання було обрано модель операційного підсилювача LM6365 з параметрами:
У програмі MicroCap була створена схема, показана на малюнку 15.
Малюнок 15 - Схема моделювання диференціального підсилювача
Моделювання проводилося в 2 етапи: перший це обчислення похибки роботи диференціального підсилювача через напруги зсуву, і друге, це збільшення похибки обчислення, при зміна температури (стандартна температура 20? С).
З теоретичного розрахунку, схема з параметрами: R1=R2=1 кОм, R4=R3=3,75 кОм,=10 В і V1=9,92 В, на виході повинна видавати напруга рівне 0 , 3 В.
Моделювання проводилося в режимі Transient Analysis. Результати моделювання представлені на малюнку 16.
Малюнок 16 - Результат електричного моделювання
За результатами аналізу видно що диференційний підсилювач має невелику похибку. Це пов'язано зі зміщенням нульового напругу. Розрахуємо похибка:
...
