Интегрирующие ацп

Интегрирующие АЦП предназначены для преобразования в код медленно меняющегося напряжения с подавлением помех от сети питания. С этой целью первым действием таких АЦП является интегрирование входного напряжения в течение целого количества периодов помехи. В это время на вход интегратора подается измеряемое напряжение (см. рис.50). Если запуск АЦП состоялся в момент времени , то момент окончания интегрирования есть, где T - период напряжения помехи.

Поскольку частота напряжения сети незначительно колеблется относительно 50 Гц, и АЦП питаются от сети, моменты начала и конца интегрирования синхронизируются от сети, и поэтому время интегрирования в точности равно целому числу периодов напряжения сети: .

В момент окончания интегрирования входные цепи интегратора переключаются так, чтобы на его вход вместо измеряемого напряженияпоступило стабилизированное напряжениес противоположным знаком (что условно показано на рис.50). Начиная с этого момента, из напряжения , полученного в результате интегрирования, начинает вычитаться линейное напряжение, которое является продуктом интегрирования постоянного стабилизированного напряжения. Компаратор фиксирует момент времени конца интегрирования входного напряженияи момент времени, когда суммарное напряжение оказывается равным нулю. В результате интервал времениоказывается прямо пропорциональным интегралу от входного напряжения, вычисленному за предыдущий интервал времени. Если за это время напряжение , свободное от помехи, не изменялось, то этот интеграл в свою очередь прямо пропорционален измеряемому напряжению и равен nT. Поэтому интервал времени прямо пропорционален напряжению , и в конечном итоге, для завершения преобразования остается лишь перевести этот интервал времени в код, предусмотрев умножение на коэффициент пропорциональности. Это делается за счет подбора частоты , которой заполняется интервал времени.

По окончании описанных процедур устройство управления формирует сигнал, разрешающий чтение результата из выходного регистра АЦП.

Из принципа действия интегрирующего АЦП следует, что минимальное время преобразования не может быть меньше 40 мс. Предельно достижимая погрешность подобных АЦП достигает 0.001% и ниже.

Связь ацп с компьютером

Связь АЦП с компьютером осуществляется в соответствии с протоколами обмена информацией, который стандартизован для того или иного интерфейса.

Наиболее популярными интерфейсами, обеспечивающими взаимную связь между компьютером и автономным АЦП, являются RS 232 (COM - порт), RS 485, USB, IEEE 488, IEEE 1394.

Для АЦП, встраиваемых в компьютеры, интерфейсом является интерфейс компьютера, а именно, интерфейс PCI или интерфейс портативных компьютеров (ноутбуков) PCMCIA.

Сравнительные характеристики интерфейсов приведены ниже в таблице.

Таблица - Сравнительные характеристики интерфейсов для автономных АЦП

Тип интерфейса	RS 232	RS 485	USB
Скорость обмена	30 бит/с -115Кбит/с	До 10 Мбит/с	До 12 Мбит/с
Кол-во устройств	1	31	127
Кол-во проводов	9	9	4
Расстояние	17 м	1200 м	5 м

7