Еслив схему преобразователя включитьдва интегратора,то
(с/ш) =5k5/π4.
К сожалению, такая схема работает на границе устойчивости из-за очень малого запаса по фазе. Существуют, тем не менее, схемы преобразователей с числом интеграторов больше двух. В такие схемы, потенциально неустойчивые, приходится вводить
специальные корректирующие цепи. В таких схемах обеспечивается очень высокая разрядность преобразования. На рис. 6.30
представлены графики зависимостей отношения сигнал/шум от коэффициента передискретизации и порядка интегратора в преобразователе.
Рис. 6.30
Контрольные вопросы
1.Необходимость аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования сигнала в системах управления.
2.Принцип действия ЦАП их проходные характеристики. 3.Принцип действия и схема транзисторных ключей, исполь-
зуемых в преобразователях.
4.Принцип действия ЦАП с взвешиванием токов.
5.Принцип действия ЦАП на основе лестничных цепейR-2R
типа.
6.Сравнить различные схемы построения ЦАП.
7.Основные параметрыЦАП.
8.Принцип действия параллельнокодирующего АЦП.
187
9.Принцип действия последовательно-параллельных АЦП.
10.Принцип действия следящих АЦП.
11.Принцип действия АЦП последовательного приближения.
12.Принцип действия АЦП двухстадийного интегрирования.
13.Принципдействия дельта-сигма АЦП.
14.Основные параметрыАЦП.
15.Назначение и принцип действия схем выборки и хранения. 16.Процедура временной дискретизации аналоговых сигналов. 17.Смыслтеоремы Котельникова.
18.Смысл понятия "искажения сигналов вследствие наложения спектров", возникающих при дискретизации.
19.Необходимость фильтрации сигналов перед их дискретизацией.
20.Происхождение ошибок квантования при дискретизации. 21.Оценка качества преобразования в терминах понятий"отно-
шение сигнал/шум".
22.Смысл передискретизации сигналов.
23.Повышение точности АЦП с использованием режима пердискретизации.
24.Сущность передискретизации в сочетании с интегрированием применительно к повышению разрядности АЦП.
Библиографический список
1.Millman Jacob, Christos C. Halkias. Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems. Mc GRAW-Hill Book Company, 1972.
2.Matthys R.J. Crystall Oscillator Circuits/ Willey. 1983.
3.Brown M. (Motorola) Practical Switching Power Supply Design. Academic Press. 1990.
4.Scott J.B. Analog Electronic Design. Prentice Hall, 1991.
5.Bassak A. Analog Electronic Circuits and Systems. Cambridge University Press.
1991.
6.Lander C.W. Power Electronics. S-rd edn. Mc. Graw-Hill. 1993.
188
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................................................................. |
3 |
1. АНАЛОГОВЫЕФИЛЬТРЫ...................................................................................... |
4 |
1.1. Основные параметры........................................................................................ |
4 |
1.2. Математические модели реальныхфильтров................................................ |
6 |
1.3. Пассивные и активные фильтры и способы ихреализации....................... |
12 |
1.4. Активный фильтр первого порядка............................................................... |
14 |
1.5. Обобщенная схема и обобщенная модель активного фильтра |
|
второго порядка...................................................................................................... |
15 |
1.6. Применение схемы Саллена-Кея для синтеза активныхфильтров |
|
второго порядка...................................................................................................... |
19 |
1.6.1. Расчет фильтров нижних частот...................................................... |
19 |
1.6.2. Расчет фильтров верхних частот...................................................... |
22 |
1.7. Полосовые фильтры........................................................................................ |
25 |
1.8. Фильтры, построенные по методу переменныхсостояния ........................ |
30 |
1.9. Фильтры на коммутируемыхконденсаторах............................................... |
34 |
Контрольные вопросы.................................................................................................. |
39 |
2. ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ........................................................................... |
40 |
2.1. Усилители с обратными связями в режиме генераторов............................ |
40 |
2.1.1. Усилители с отрицательными обратными связями......................... |
40 |
2.1.2.Превращение отрицательной обратной связи |
|
в положительную............................................................................................ |
41 |
2.1.3. Переход усилителя в режим генератора............................................ |
43 |
2.1.4. Запасы устойчивости по усилению и фазе......................................... |
44 |
2.1.5. Стабильность частоты электронных генераторов........................ |
45 |
2.2. Генератор с фазосдвигающейся цепью в канале петлевого усиления....... |
46 |
2.3. Генераторы синусоидальныхколебаний с резонансными контурами |
|
в канале петлевого усиления................................................................................. |
49 |
2.3.1.Генератор на основе моста Вина......................................................... |
49 |
2.3.2.Генератор на основе двойного Т-образного моста............................ |
51 |
2.3.3. Генератор с LC-контуром.................................................................... |
53 |
2.4. Трехточечные генераторы.............................................................................. |
53 |
2.4.1.Общие сведения....................................................................................... |
54 |
2.4.2. Генераторы Колпитца и Хартли......................................................... |
56 |
2.5. Кварцевые генераторы.................................................................................... |
56 |
2.5.1. Пьезоэлектрические преобразователи................................................ |
56 |
2.5.2.Кварцевые резонаторы.......................................................................... |
57 |
2.5.3. Кварцевые генераторы......................................................................... |
63 |
2.6. Генераторы импульсов напряжений ............................................................. |
67 |
2.6.1. Генераторы импульсов напряжений прямоугольной формы............ |
67 |
2.6.2. Таймеры.................................................................................................. |
71 |
2.7. Основы построения генераторов напряжений различной формы ............. |
77 |
2.7.1 Детекторы уровня.................................................................................. |
77 |
2.7.2. Широтно-импульсный модулятор....................................................... |
79 |
2.7.3. Генераторы напряжений различной формы...................................... |
80 |
2.7.4. Генераторы длительных интервалов времени................................... |
82 |
Контрольные вопросы.................................................................................................. |
84 |
189
3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЙ................................................................ |
85 |
3.1. Принцип действия........................................................................................... |
85 |
3.2. Понижающий преобразователь напряжения................................................ |
90 |
3.3. Повышающий преобразователь..................................................................... |
94 |
3.4. Инвертирующий и обратноходовый преобразователи ............................... |
96 |
3.5. Примерырасчета идеализированных преобразователей напряжений...... |
99 |
3.6. Особенности неидеализированныхпреобразователей |
|
постоянных напряжений..................................................................................... |
100 |
Контрольные вопросы................................................................................................ |
106 |
4. СТАБИЛИЗАТОРЫНАПРЯЖЕНИЙ.................................................................. |
107 |
4.1. Линейные стабилизаторы............................................................................. |
107 |
4.1.1. Назначение стабилизаторов напряжения........................................ |
107 |
4.1.2. Схемотехника упрощенного стабилизатора напряжениямалой |
|
мощности...................................................................................................... |
108 |
4.1.3. Упрощенные схемы мощных стабилизаторов напряжений........... |
113 |
4.1.4. Существующие коммерчески доступные стабилизаторы |
|
напряжений................................................................................................... |
117 |
4.1.5. Эксплуатационные параметры стабилизаторов напряжений..... |
123 |
4.1.6. Параметры некоторых микросхем стабилизаторов |
|
напряжений.................................................................................................... |
125 |
4.1.7. Особенности использования линейных стабилизаторов |
|
в цепях пульсирующих напряжений ............................................................. |
126 |
4.2. Импульсные стабилизаторы напряжений................................................... |
129 |
4.2.1. Принцип действия............................................................................... |
129 |
4.2.2. Устойчивость импульсных стабилизаторов напряжения............. |
131 |
4.2.3. Особенности включения микросхем импульсных стабилизаторов |
|
напряжения.................................................................................................... |
134 |
Контрольные вопросы................................................................................................ |
136 |
5. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ДИСКРЕТНОЙ АВТОМАТИКИ................ |
136 |
5.1. Детекторы нуля............................................................................................. |
136 |
5.2 Детекторы уровня.......................................................................................... |
140 |
5.3. Компараторы................................................................................................. |
141 |
5.4. "Дрожание" (дребезг) выходного напряжения в детекторах нуля, |
|
уровня и компараторахи его устранение.......................................................... |
143 |
5.5. Триггеры Шмитта ......................................................................................... |
149 |
5.6. Коммерчески доступные компараторы....................................................... |
149 |
Контрольные вопросы................................................................................................ |
150 |
6. АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕИ ЦИФРОАНАЛОГОВЫЕПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ |
|
СИГНАЛОВ................................................................................................................ |
151 |
6.1. Необходимость преобразования.................................................................. |
151 |
6.2. Цифроаналоговые преобразователи............................................................ |
152 |
6.3. Аналого-цифровые преобразователи.......................................................... |
164 |
6.4. Устройства выборки и хранения................................................................. |
176 |
6.5. Дискретизация непрерывныхсигналов...................................................... |
178 |
Контрольные вопросы................................................................................................ |
187 |
Библиографический список........................................................................................ |
188 |
190 |
|
ВеселовВячеслав Афанасьевич, ИпатовОлег Сергеевич, ГавриловВладимир Викторович,Ершов Сергей Олегович, Суханов Игорь Олегович, Певишев Сергей Александрович, КерножицкийВладимир Андреевич
Устройстваобработки и преобразования аналоговых напряжений
Редактор Г. В. Никитина
Корректор Л. А. Петрова Подписано в печать 30.05.2011. Формат 60х84/16. Бумага документная
Печать трафаретная. Усл. печ. л.11,15. Тираж 200 экз. Заказ №123 Балтийский государственный технический университет Типография БГТУ
190005, С.-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д. 1
191