在這篇文章中，小編將對(duì)雙積分型ADC的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、實(shí)用雙積分型ADC硬件電路圖

運(yùn)放A1、R、C構(gòu)成積分電路，C常取0．22μF的聚丙烯電容，R常取500kΩ左右，A2是電壓跟隨器，為電路提供穩(wěn)定的比較電壓，運(yùn)放 A3作為電壓比較器，保證A／D轉(zhuǎn)換電平迅速翻轉(zhuǎn)，CD4051是多路選擇開(kāi)關(guān)，單片機(jī)P1．0、P1．1、P1．2作為輸出端口，控制其地址選擇端A、 B、C選擇不同的通道輸入到積分器A1，U為將要進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓，Uin為積分器的輸入電壓，U0為比較電壓，U1為基準(zhǔn)電壓，為使A／D 轉(zhuǎn)換結(jié)果具有更高的精度，基準(zhǔn)電路應(yīng)該提供精確的電壓，建議使用精度為1％的精密電阻，單片機(jī)使用89C51，其內(nèi)部定時(shí)器T0為積分電路提供精確的時(shí)間定時(shí)，計(jì)數(shù)器T1用來(lái)記錄反向積分時(shí)間，INT0用來(lái)檢測(cè)比較器電平變化。所需測(cè)量的模擬輸入信號(hào)和零點(diǎn)參考電壓以及基準(zhǔn)電壓接到多路選擇開(kāi)關(guān)的輸入端，通過(guò)單片機(jī)中的程序控制，輪流選擇接入各路輸入信號(hào)，通過(guò)積分電路分別和固定電壓進(jìn)行定時(shí)或定值積分。

積分電路的輸出信號(hào)作為比較器的輸入信號(hào)與比較電壓進(jìn)行比較，當(dāng)比較器輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，CPU計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，從而獲得零點(diǎn)參考電壓的計(jì)數(shù)值，對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算后，完成A／D轉(zhuǎn)換。

二、雙積分型ADC的工作過(guò)程詳細(xì)分析

雙積分型ADC基于V-T變換的比較測(cè)量原理，先將模擬電壓轉(zhuǎn)換成與其大小成正比的時(shí)間間隔，再利用基準(zhǔn)時(shí)鐘源并通過(guò)計(jì)數(shù)器將時(shí)間間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出。

雙積分型ADC是通過(guò)對(duì)兩次積分過(guò)程（對(duì)被測(cè)電壓的定時(shí)積分和對(duì) 參考電壓的定值積分 ）的比較，從而得到被測(cè)電壓值。上圖是雙積分型ADC的電路原理框圖，主要包括積分器、過(guò)零比較器、計(jì)數(shù)器以及邏輯控制電路。

雙積分型ADC的工作過(guò)程分為三個(gè)階段，分別是 復(fù)零階段 、 定時(shí)積分階段 、 定值積分階段 。

1、復(fù)零階段（t0-t1） ：在此階段開(kāi)關(guān)S2閉合T0時(shí)間，電容C短路，積分器的輸出回歸到零；

2、定時(shí)積分階段（t1-t2） ：在此階段接入被測(cè)電壓，此時(shí)積分器的輸出Vo從零開(kāi)始線性增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)規(guī)定的T1時(shí)間后增長(zhǎng)到最大值Vom，此時(shí)有

3、定值積分階段（t2-t3） ：在此階段接入與被測(cè)電壓符號(hào)相反的參考電壓，使積分器的輸出Vo從Vom開(kāi)始線性減小至零，此時(shí)有

整理公式（1）、（2）可得

由于T1、T2是對(duì)周期為T(mén)0的時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)得到的，計(jì)數(shù)值分別為N1、N2，因此有

整理公式（3）、（4）可得

由于N1、Vr為定值，因此

其中e稱(chēng)為雙積分型ADC的刻度系數(shù)。

通過(guò)公式（6）發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)計(jì)數(shù)結(jié)果N2表示被測(cè)電壓Vi，因此，N2即為雙積分型ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)雙積分型ADC的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類(lèi)別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。