70. Ацп із попереднім перетворенням в частотно-часові параметри.

АЦП з розгортальним часовим перетворенням. Структурна схема та часові діарами роботи цього АЦП подані на рис. 7.9, де (крім означених для попередньої схеми) ПП - пристрій порівняння, ПЧ - подільник частоти, ГПН - генератор пилкоподібної напруги.

Сформовані генератором імпульсів ГІ та подільником частоти ПЧ імпульси встановлюють тригер Тг у початковий одиничний стан (рис. 7.9). Одночасно починає наростати пилоподібна напруга розгортки , де - швидкість зміни цієї напруги, - її амплітудне значення, - час розгортки. У момент рівності вхідної напруги та пилкоподібної напруги пристрій порівняння ПП видає імпульс, який скидає тригер Тг в нульовий стан. Отже, на виході Тг формується одиничний імпульс тривалістю , в границях якої лічильником ЛІ підраховується кількість імпульсів генератора ГІ, яка буде пропорційна значенню напруги .

У момент зворотного ходу пилкоподібної напруги імпульс , з виходу ПЧ відновлює початковий одиничний стан Тг і, таким чином, готує схему до наступного вимірювання вхідної напруги .

Похибка перетворення АЦП на основі такої структури визначається не лінійністю пилоподібної напруги та нестабільністю порогу спрацювання пристрою порівняння і в кращому випадку становить декілька десятих-сотих відсотка. Цей метод забезпечує швидкодію не менше кількох сотень мікросекунд.

71. Структурна схема та часові діаграми роботи ацп з двотактним інтегруванням.

Значно вищу точність забезпечують АЦП з двотактним інтегруванням (рис. 7.10). У таких приладах спочатку інтегрується за певний фіксований інтервал часу вхідна вимірювана напруга , що надходять на вхід інтегратора ІНТ через ключ КЛ1 за командою пристрою керування ПК. При цьому вихідна напруга інтегратора ІНТ лінійно наростає за законом

Після цього в момент часу t2 схемою керування на вхід ІНТ через ключ КЛ2 підключається зразкова напруга , протилежної до полярності. Момент часу , коли вихідна напруга інтегратора дорівнює нулю, фіксується нуль-органом НО. Оскільки площі, окреслені вихідною напругою ІНТ за інтервали часу та , однакові (рис. 7.10), то можна записати

За час Тг за сигналом з НО лічильник імпульсів ЛІ підраховує кількість імпульсів , що надходять через ключ КЛ4 з виходу генератора імпульсів ГІ. Аналогічно, як і в попередніх схемах, інтервал часу тому вимірювана напруга визначається як

де – частота генератора імпульсів ГІ.

В момент часу на інтервал ПК замикає ключем КЛ3 вихід НО із входом ІНТ, завдяки чому в останньому перед кожним циклом перетворення встановлюється початкова напруга інтегрування. Її значення дорівнює напрузі зміщення НО і тому вона не погіршує точності інтегруючого АЦП. В момент t4 починається наступний цикл перетворення.

Перевагою таких приладів є високий коефіцієнт послаблення промислових завад завдяки вибору тривалості , яка дорівнює чи кратна періоду завади частоти електромережі. Основна зведена похибка таких АЦП може бути зменшена до декількох сотих-тисячних відсотка, а час вимірювання - від 40 до 100 мс.