4. 5. Аналого-цифровой преобразователь.
В роли АЦП в
данном цифровом вольтметре используется регистр последовательных приближений,
реализованный на микросхеме К155ИР17. Он предназначен для построения 12-ти
разрядных АЦП, работающих по методу последовательных приближений. Регистр
применяется вместе с 12-ти разрядной микросхемой ЦАП и интегральным
компаратором. Суть метода последовательного приближения соответствует процедуре
взвешивания предмета (в нашем случае “предмет” –
это зафиксированный на время измерения уровень сигнала) с помощью гирь. При
этом набор “разновесов” подобран по двоичной системе:
½ от предельной величины, на которую рассчитаны весы, ¼, ⅛,... В случае
применения регистра К155ИР17 потребуется набор градаций вплоть до самой младшей
1/4096.
Регистр имеет 12 одинаковых ячеек хранения
накапливаемых разрядов (Q0 до Q11).
Состояние ячеек меняются с приходом положительного тактового перепада на вход
С. Регистр также имеет входы управления регистром ЕI и S. В нашем случае, когда регистр установлен в АЦП, на вход D1 будут поступать от компаратора единицы и нули, являющиеся
результатом поразрядного взвешивания.
Вход ЕI принимает
сигнал остановки. Если вход EI не используется, то его
можно заземлить. Вход S – стартовый. Когда на вход
поступает напряжение низкого уровня, содержимое регистра сбрасывается на нуль
за первый период тактовой последовательности кода. Когда преобразование
завершено, на выходе QQC появится напряжение низкого
уровня. Как результат полного режима работы регистра, поданная на вход D1 кодовая последовательность появится в параллельном коде на
выходах Q0 – Q11. Со сдвигом на один такт эту кодовую
последовательность можно наблюдать на выходе D0.
Цоколёвка микросхемы К155ИР17 приведена
на рисунке 4.4.
1.
Вход
разрешения
2.
Выход последовательного кода
3.
Выход
завершения работы
4.
Выход кода
МР
5-20. Выход кода
21. Выход кода СР
12. Общий
14.
Стартовый вход
13. Импульсный вход С
24. Питание Uпит
рис. 4.5. Цоколёвка
микросхемы К155ИР17.
