Статья 2323

Название статьи

МЕТОДИКА СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ АНАЛОГОВОЙ ВЕЛИЧИНЫ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ 

Авторы

Михаил Алексеевич Ватутин, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры автономных систем управления, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13) E-mail: vatutinm@inbox.ru
Виталий Петрович Ефимов, младший научный сотрудник лаборатории Военного института (научно-исследовательского), Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13) E-mail: vka@mil.ru
Евгений Витальевич Борматов, курсант, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13) E-mail: vka@mil.ru
Антон Викторович Зубков, адъюнкт, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13) E-mail: vka@mil.ru

Аннотация

Актуальность и цели. В большинстве современных цифровых вольтметров используется аналогоцифровой преобразователь время-импульсного типа с двухэтапным интегрированием, которое проходит в два этапа – интегрирования и счета. Во время счета в соответствии с принципом действия преобразователя входная информация в аналого-цифровой преобразователь не поступает и теряется. Целью является разработка методики преобразования аналоговой величины в дискретную без потери информации о входном сигнале. Материалы и методы. Представлен подход к построению интегрирующего преобразователя измеряемого напряжения во временной интервал, в котором интегрирование происходит в течение всего времени преобразования входного сигнала. Новизна подхода заключается в исключении траты времени на служебные сигналы сброса (или обнуления) напряжения на накопительном конденсаторе за счет использования управляемого генератора линейно изменяющегося напряжения на двух операционных усилителях и возможности непосредственного измерения двухполярного входного сигнала. Результаты. Представлены: принципиальная электрическая схема преобразователя; математическая модель преобразования входного сигнала во временной интервал; рекомендации по получению цифрового кода на выходе преобразователя; методика схемотехнического построения преобразователя. Выводы. Использование рассмотренной методики позволяет осуществить интегрирование входного сигнала без потери времени на служебные сигналы. Результаты могут использоваться для построения интегрирующих аналого-цифровых преобразователей для широкого применения в промышленных устройствах и в других областях науки и техники.

Ключевые слова

аналого-цифровой преобразователь, интегрирующий АЦП, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-временной интервал, триггер Шмитта

 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Ватутин М. А., Ефимов В. П., Борматов Е. В., Зубков А. В. Методика схемотехнического построения преобразователя аналоговой величины во временной интервал // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2023. № 3. С. 16–22. doi: 10.21685/2307-5538-2023-3-2

 

Дата создания: 19.10.2023 09:41
Дата обновления: 19.10.2023 10:40