? =((300 - 299,979)/300)? 100%? 0,007%. (24)
Таким чином похибка диференціального підсилювача склала приблизно 0,007%.
Наступне моделювання було зі зміною температури. Температура змінювалася від +15 до +20? С, з кроком 1? С. Аналіз проводився так само в режимі Transient Analysis. Результат аналізу представлений на малюнку 17.
Малюнок 17 - Результат електричного моделювання
З малюнка видно, середнє зміщення напруги на 1? С становить 16 мкВ
4. Аналіз метрологічних характеристик
Для підтвердження працездатності проекту розробленого послідовно-паралельного АЦП наведемо його основні характеристики.
Вхідний опір не менше 1000 Ом забезпечується за рахунок додавання в схему вузла узгодження. Час перетворення 5 мс забезпечується швидкодією окремих функціональних вузлів схеми: обох АЦП, ЦАП, генератора імпульсів і диференціального підсилювача. Вхідний опір не менше 1 кОм забезпечується значення вхідного опору на вузлі узгодження. У ході розрахунків було визначено що максимальне значення вхідного напруга може бути більше ніж необхідну за ТЗ і становить 10,22 В.
Сумарна похибка, не враховуючи зневажливо малі, визначається наступними факторами:
) Адитивні, складається з максимального значення похибки дискретності, прийнятої на етапі розрахунку функціональної схеми? =0,2%. Цей недолік неможливо усунути, ні за яких видах аналого-цифрового перетворення.
Тобто сумарна адитивна похибка не перевищує 0,2%.
) Мультиплікативні складові сумарної похибки виникають через малу нестабільності частоти генератора строб імпульсів;
- похибка за рахунок зсуву напруги нуля у операційних підсилювачів зведена до нуля шляхом використання високошвидкісних підсилювачів з дуже маленькою похибка перетворення;
- температурна похибка всіх функціональних вузлів (похибка виникає при зміна температурного режиму роботи). У ході моделювання була виявлена ??дуже маленька температурна похибка диференціального підсилювача. Температурними похибками АЦП і ЦАП так само можна знехтувати.
Висновок
У ході виконання курсового проекту було розроблено паралельно-послідовний аналого-цифровий перетворювач, який відповідає вимогам технічного завдання.
Був проведений аналіз довідкової літератури, в ході якого були знайдені аналоги і прототип, на основі якого і був розроблений даний АЦП.
Спираючись на [6] і [7] були складені функціональна і принципова схеми функціонального генератора.
За допомогою ППП MicroCap 9 був проведений аналіз одного з вузлів схеми - диференційний підсилювач, що встановив похибка даного вузла, і що підтвердив правильність підбору окремого компонента даного пристрою.
Список використаних джерел
1. Ніконов А.В. Основні вузли цифрових вимірювальних пристроїв: Учеб. посібник.- Омськ: Изд-во ОмГТУ, 2001. - 52 с.
. Ніконов А.В. Електротехніка та електроніка: Конспект лекцій.- Омськ: Изд-во ОмГТУ, 2005. Ч. 2. - 84 с.
. Титце У., Шенк К. Напівпровідникова схемотехника.- М .: Світ, 1982. - 512 с.
. Ніконов А.В., Ніконова Г.В. Розробка електричних функціональних пристроїв: методич. вказівки для курсового проек-я по Електротехн. і електроніці raquo ;.- Омськ: Изд-во ОмГТУ, 2005. - 66 с.
. Ханзел Г.Є. Довідник з розрахунку фільтрів.- М .: Радянське радіо, 1974 - 288 с.
. Перельман Б.Л., Шевельов В.І. Вітчизняні мікросхеми та зарубіжні аналоги: Довідник.- М .: НТЦ Мікротех, 1998. - 376 с.
. Александров К.К., Кузьміна О.Г. Електричні креслення і схеми.- М .; Вища школа, 1990. - 288 с.
. Федорков Б.Г. Телець В.А, Мікросхеми ЦАП і АЦП: функціонування, параметри, застосування.- М .: Вища школа, 1990. - 320 с.
. Кончаловський В.Ю. Цифрові ізмірітельние пристрої: Навчальний посібник для вузів - М .: Вища школа, 1985 - 304 с.
