
- •Особенности построения разрабатываемого ацп
- •Расчет основных параметров ацп
- •Разрядность ацп
- •Частота дискретизации
- •3. Расчет и описание функциональных узлов ацп
- •3.1. Входной повторитель
- •3.2. Мультиплексор
- •3.3. Фильтр низких частот
- •3.4. Преобразователь амплитудного значения
- •3.5. Схема автоматического выбора предела измерения
- •3.6. Преобразователь средневыпрямленного значения
- •3.7. Устройство выборки-хранения
- •3.8. Схема опре деления знака
- •3.9. Аналого-цифровой преобразователь
- •3.10. Генератор тактовых импульсов
- •3.11. Схема синхронизации
- •3.12. Схема ручного запуска
- •3.13. Схема автоматического сброса
- •3.14. Схема выбора каналов
- •3.15. Источник опорного напряжения
- •Расчет погрешностей ацп
- •Назначение выводов Электрические параметры
3.10. Генератор тактовых импульсов
Генератор тактовых импульсов необходим для тактирования РПП, ЦАП и схемы выбора канала, а также для подачи импульсов стробирования на вход УВХ. Тактовая частота АЦП равна 17,8 МГц, полный цикл преобразования составляет 20 тактов.
В качестве генератора тактовых импульсов используем микросхему ГК-44-П-Д1-36М-а-Б. Номинальная частота генератора – 36 МГц. Характеристики генератора указаны в Приложении Н. Схема включения генератора представлена на рис.18.
Рис.18. Схема включения генератора тактовых импульсов
Выберем резисторы и конденсаторы следующих типов и номиналов [3], [5]:
R50: C2-29В-0,125Вт-10 кОм±1% (ряд Е96);
C9: К71-6-300В-15 пФ±5% (ряд Е96).
3.11. Схема синхронизации
Для обеспечения нужной тактовой частоты и частоты стробирования используется схема синхронизации генератора (рис.19).
Рис.19. Схема синхронизации
Она состоит из счетчиков-делителей, соединенных между собой. Первый счетчик (DD6.1) делит входную частоту на 2 и используется для подачи тактовой частоты на вход АЦП. Для этого счетчика используется микросхема SN74121. Характеристика микросхемы указаны в Приложении О.
Второй счетчик предназначен для подачи на вход устройства выборки-хранения импульсов стробирования с частотой 0,45 МГц. Определим коэффициент счета счетчика.
(3.11.1)
Разрядность счета определяется как:
(3.11.2)
Соответственно, нам нужен шестиразрядный счетчик. В схеме синхронизации используется счетчик К193ИЕ6. Данный счетчик позволяет делить входную частоту на 64 и на 256, в зависимости от подключения. Характеристики счетчика указаны в Приложении П.
Выберем конденсатор С12 из справочника [5]:
C12: К71-6-300В-1000 мкФ±5% (ряд Е96).
3.12. Схема ручного запуска
Запуск генератора осуществляется с помощью кнопки. Для устранения ее дребезга используем схему на RS-триггере (рис.20).
Рис.20. Схема разового запуска
SB3 – кнопка ПКН-120
SW4 – ключ 1/2 ВДМ1-2
Запуск генератора осуществляется в 2 режимах: автоматическом и ручном. Переключение режимов осуществляется ключом SW4. В автоматическом режиме ключ SW4 замкнут и тактовые импульсы поступают на схему синхронизации. По окончании преобразования импульс на выводе РПП QCC сбрасывает счетчики, после чего цикл повторяется заново.
В режиме разового запуска ключ разомкнут. Запуск осуществляется путем нажатия кнопки SB3, на выходе RS-триггера устанавливается логическая единица, RS-триггер открывает ключ на логическом элементе DD4.1 и тактовые импульсы поступают на вход схемы синхронизации. По окончании преобразования импульс на выводе РПП QCC сбрасывает счетчики и RS-триггер, после чего цикл повторяется заново.
В качестве RS-триггера используется микросхема К555ТР2. Характеристики микросхемы указаны в Приложении Р. В качестве ключа на логическом элементе 2И используется микросхема К155ЛИ1. Характеристики микросхемы указаны в Приложении С.
Выберем резистор R51 из справочника [3]:
R51: C2-33H-0,125Вт-100 кОм ±1% (из ряда Е96);