Проектирование микропроцессорной системы контроля и управления объектом. Разработка принципиальной схемы контроллера, страница 7

К1108ПВ1А……………………………………………………………..±1 ед. МЗР

К11108ПВ1Б……………………………………………………..……...±3 ед. МЗР

Дифференциальная нелинейность :

К1108ПВ1А……………………………………………………….....±0.75 ед. МЗР

К1108ПВ1Б……………………………………………………………...±3 ед. МЗР

Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы:

К1108ПВ1А……………………………………………………………..±4 ед. МЗР

К11108ПВ1Б……………………………………………………..……...±7 ед. МЗР Время преобразования, не более……………………………………………..0,9 мкс

Частота внутреннего генератора тактовых сигналов, типовая………….1,6 МГц

Время преобразования в режиме укороченного цикла, не более………..0,75 мкс

Входной ток АЦП, не более…………………………………………………....6 mA

Временные диаграммы работы БИС К1108ПВ1 приведены на рис.9.

Рис.9. Временные диаграммы работы БИС К1108ПВ1

АЦП К1108ПВ1 может работать как с внешним, так и с внутренним тактовым генератором. В первом случае на вход  подаются тактовые импульсы с выхода ЭСЛ-инвертора (уровни –0,9 и –1,7 В), во втором этот вход соединяется с общим проводом конденсатором емкостью 25 пФ. Эта емкость может быть увеличена в случае, если требуется снизить частоту тактового генератора и соответственно увеличить время преобразования. Вместо конденсатора может быть включен кварцевый резонатор, имеющий резонансную частоту, примерно равную 13,6 МГц.

2.6 Модуль вывода аналоговых сигналов.

Рис10.

МПС должна выводить данные в аналоговом виде, для этого будем использовать микросхему ЦАП К572ПА2 и буферные регистры КР580ИР82.

Микросхемы К572ПА2 представляет собой умножающие ЦАП. Они предназначены для преобразования 12-разрядного прямого двоичного кода на цифровых входах в ток на аналоговом выходе, который пропорционален значениям кода и (или) опорного напряжения.

Микросхемы выполнены по КМОП-технологии и размещаются в герметичных корпусах: К572ПА2 – металлокерамическом с 48 выводами, а КР572ПА2 – пластмассовом с 40 выводами.

Нумерация и назначение выводов (для БИС КР572ПА2 – в скобках):

2(32) – (I2) – аналоговый выход 2;

4(33) – (GA) – аналоговая общая шина (аналоговая земля);

6(34) – (С1) – вход управления регистра 1;

8(35)-19(6) – цифровые входы, 8 – (СЗР) – старший значащий разряд, 19 –    (МЗР) –младший значащий разряд;

20(7) – () –напряжение источника питания ;

21(8) – (С2) – вход управления регистра 2;

22(9) – (GD) – цифровая общая шина (цифровая земля);

24(10) – () – напряжение источника питания ;

30(13) – (Re) – вывод конечного резистора матрицы;

38(27) – () – опорное напряжение;

47(28) – () – вывод резистора обратной связи;

48(31) – (I1) – аналоговый выход 1.

Метод преобразования в БИС предполагает суммирование всех разрядных токов, взвешенных по двоичному закону и пропорциональных значению опорного напряжения  в соответствии с заданным значением двоичного кода на цифровых входах ЦАП.

Условное графическое обозначение БИС К572ПА2 приведено на рис.11.

Рис.11. Условное обозначение ЦАП К572ПА2

Основные электрические параметры

Номинальное напряжение питания:

……………………………………………………………………………5 В

……………………………………………………………………………15 В

Ток потребления от источников , , не более ………………………2 mA

Дифференциальная нелинейность :

К572ПА2А………………………………………………………...………±0,025 %

К572ПА2Б…………………………………………………………….…….±0,05 %

К572ПА2В…………………………………………………………….……...±0,1 %

Абсолютная погрешность преобразования в конечной точке шкалы……………………………………………………………..±20 ед. МЗР Время установления выходного тока, не более……………………………...15 мкс

Типовая схема включения БИС К572ПА2 в режиме однополярного преобразования код-напряжение приведена на рис.12. При таком включении схема формирует выходное напряжение от 0 до +.

Рис.12. Схема включения ЦАП К572ПА2

Буферные  регистры КР580ИР82 и 83 представляют собой 8-разрядные  параллельные  регистры с тристабильными выходами. Они используются для реализации схем фиксации, буферизации и мультиплексирования в микропроцессорных системах на базе МП К580ИК80А и К1810ВМ86. На выходах микросхемы КР580ИР82 генерируются неинвертированные входные данные, а на выходах микросхемы КР580ИР83 — инвертированные.