Расчёт параметров и выбор типа АЦП
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

По условию технического задания основная приведенная погрешность , вносимая АЦП с восстановлением аналогового сигнала по цифровому не должна превышать 0,25%, она определяется по формуле:

 

 (7.1)

 

где,  - погрешность из-за неидеального восстановления непрерывного сигнала по отсчетам (погрешность дискретизации);  - погрешность из-за конечного времени выборки сигналов;  - погрешность вызванная квантованием сигналов;  - инструментальная погрешность, вызванная разбросом параметров элементов, неточностью питающих напряжений, наводками и т.д. Погрешность дискретизации для сигналов у которых  для сигналов у которых спектральная плотность близка к прямоугольной и ограничена частотой Fmax, связана с периодом дискретизации следующим образом: а) при ступенчатой интерполяции  (7.2), б) при линейной интерполяции  (7.3), в) при квадратичной интерполяции  (7.4). Результирующая погрешность распределяется поровну по всем составляющим:

 

 

Будем полагать, что АЦП должен поочередно преобразовать отсчет от первого до второго датчика. Определим период дискретизации:

 

Поскольку период дискретизации АЦП выполняет 2 преобразования, то его время преобразования:

 

 (7.5)

Максимальная скорость изменения сигнала будет для составляющей с частотой  и амплитудой ( ) /2. Здесь  и Umin верхняя и нижняя границы значений сигнала. При этих условиях  в% определяется:

, (7.6)

 

Откуда определяем время выборки:

 (7.7)

 

Таким образом, период АЦП или в его составе должно быть устройство выборки и запоминания, время которого не превышало бы 0,134 мкс, при отсутствии такого устройства время преобразования АЦП не должно быть более 0,4225 мс. Число разрядов АЦП находим по формуле:

 (7.8)

 

При заданных приделах изменения входного сигнала шаг квантования АЦП:

 

 (7.9)

 

Приведенные выше расчеты позволяют осуществить выбор АЦП. При выборе учитывается, что приведенная инструментальная ошибка не должна превышать 0,0625%.

Учитывая все выше изложенное, выбираем АЦП типа AD7812.

Она представляет собой 10-разрядный аналогово-цифровой преобразователь,8-ми канальный, время преобразования которого 2,3мкс, выполненный по КМОП - технологии. АЦП работает с однополярным питание от 2.7 до 5.5 В. Входное аналоговое напряжение должно иметь уровень от 0 до VDD, где VDD напряжение питания. В нашем случае необходимо взять +5В. Так как АЦП выполнено по КМОП технологии, то нам нет необходимости применять преобразователи уровня, а наличие встроенного коммутатора на 8 каналов позволят нам не применят отдельно коммутатор каналов.

Дата: 2019-07-30, просмотров: 200.