АЦП времяимпульсного типа

Принцип работы такого АЦП заключается в том, что входному напряжению U_BX ставится в соответствие временной интервал, длительность которого пропорциональна U_BX. В этом интервале времени ведется подсчет импульсов стабильной частоты.

Число их в конце интервала и представляет цифровой эквивалент преобразуемого напряжения. На рис. 6.29, а приведена схема АЦП времяимпульсного типа.

Импульс t/гги с выхода генератора тактовых импульсов (ГТИ) запускает генератор линейно изменяющегося напряжения, обнуляет счетчик и переключает триггер в состояние Q- 1. Напряжением U_T(Q= 1) включается электронный ключ на основе конъюнктора (логическое И), и к счетчику начинают поступать импульсы ?/_вхси от генератора счетных импульсов (ГСИ). Когда нарастающее напряжение ГЛИН станет равным преобразуемому напряжению Um на выходе компаратора появится логическая 1, которая переключит триггер в состояние Q = 0, и электронный ключ на основе конъюнктора И прервет связь ГСИ со счетчиком. Код, устанавливающийся на выходе счетчика, будет цифровым эквивалентом аналогового напряжения на входе АЦП. При изменении величины U_bx изменяется временной интервал и код на выходе счетчика (рис. 6.29, б). На выходе триггера формируется строб с длительностью, пропорциональной U_bX. Начало строба соответствует тактовому импульсу, а конец — появлению U_KO= 1 на выходе компаратора, когда наступает равенство U_BX напряжению генератора линейно изменяющихся импульсов U_rлин. В этот момент на выходе компаратора появляется логическая 1 и триггер переключается. Таким образом, длительность строба пропорциональна значению входного напряжения. На протяжении длительности строба происходит подсчет импульсов, поступающих на вход счетчика от генератора счетных импульсов. Так как счетные импульсы имеют стабильную частоту, их число пропорционально длительности строба и значению напряжения на входе АЦП.

Рис. 6.29. АЦП времяимпульсного типа: а — структурная схема; б — эпюры напряжений; в — УГО На условном графическом изображении АЦП (рис. 6.29, в) показаны только входной и выходные выводы.