Содержание
Содержание расчетно-пояснительной записки
Техническое задание.2
Обзор оборудования.3
Выбор типа оборудования4
Структурная схема.7
Функциональная схема.12
Расчёт параметров и характеристик.13
Конструкция15
Расчёт надёжности.21
Налаживание.22
Литература:23
Приложение 1. Схема структурная24
Приложение 2.Схема функциональная25
Приложение 3.Схема принципиальная26
Приложение 4.Общий вид27
Выдержка из текста
Обзор оборудования.
Преобразователи напряжение—частота (ПНЧ) являются наиболее дешевым средством преобразования сигналов для многоканальных систем ввода аналоговой информации в ЭВМ, обеспечивающим высокую помехозащищенность и простоту гальванической развязки. ПНЧ — отличное решение для задач измерения усредненных параметров, расхода, а также задач генерирования и модуляции частоты.
ПНЧ относятся к классу интегрирующих преобразователей, поэтому обладают соответствующими достоинствами: хорошей точностью при минимальном числе необходимых прецизионных компонентов, низкой стоимостью, высокой помехоустойчивостью, малой чувствительностью к изменениям питающего напряжения, отсутствием дифференциальной нелинейности.
ПНЧ преобразует входное напряжение в частоту выходных импульсов, которые могут передаваться на большие расстояния без искажения информационного параметра — частоты. Второй этап аналого-цифрового преобразования: «частота—код» осуществляется путем подсчета импульсов за фиксированный интервал времени, то есть усреднением. Если этот интервал сделать кратным периоду основной помехи (20 мс), то помеха подавляется полностью. Это свойство особенно полезно для измерения зашумленных низкоуровневых сигналов, например э.д.с. термопары.
В интегральных микросхемах ПНЧ используется метод интегрирования входного сигнала с импульсной компенсацией заряда интегрирующего конденсатора. Для получения высокой точности и стабильности преобразования необходимо обеспечить постоянство вольт-секундной площади импульса обратной связи.
Выбор типа оборудования
Отечественная промышленность выпускает ПНЧ типа КР1108ПП1, КР1108ПП1Б . Его зарубежный аналог, совместимый по выводам — ADVFC32 фирмы Analog Devices, VFC32 и VFC320 фирмы Burr-Brown.
Микросхема выпускается в круглом и DIP- корпусе, расположение и назначение выводов показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Расположение выводов микросхемы КР1108ПП1, ADVFC32
Параметры микросхем приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные электрические параметры микросхемы КР1108ПП1.
Наименование параметра, единица измеренияБуквенное обозначениеНорма КР1108ПП1, нe болееНорма КР1108ПП1Б, нe болееТемпература, °C
Напряжение положительного источника питания, ВUсс115±5%15±5%25
Напряжение отрицательного источника питания, ВUсс2-15±5%-15±5%25
Ток потребления по положительному источнику питания, мАIcc16,06,025
7,07,0-10
70
Ток потребления по отрицательному источнику питания, мАIcc26,06,025
7,07,0-10
70
Напряжение смещения нуля на входе (по модулю), мВ,Uio4425
88-10
70
Выходное напряжение низкого уровня, мВUol40040025
Входной ток смещения нуля по неинвертирующему входу, нАIio115015025
250
150250
150-10
70
Входной ток смещения нуля по инвертирущему входу (по модулю), нАIio2606025
100
60100
60-10
70
Нелинейность АЦП в диапазоне «10 кГц», млн»1Dluf1010010025
175250-10
70
Нелинейность ЦАП в диапазоне «10 кГц», млн»1Dlfu1010010025
175250-10
70
Нелинейность АЦП в диапазоне «100 кГц», млн»1Dluf100-50025
Нелинейность ЦАП в диапазоне «100 кГц», млн»1Dlfu100-50025
Погрешность в конечной точке характеристики преобразования, в % от номинального значения конечной точки характеристики преобразования (по модулю)Dfs101025
Список использованной литературы
Литература:
1.А.В. Нефедов. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник Том 8, Москва, РадиоСофт, 2000.
2.Федорков, В.А. Телец. Микросхемы АЦП и ЦАП: функционирование, параметры, применение. Москва, Энергоатомиздат, 1990.
3.Мячин «180 аналоговых микросхем» Патриот М., 1993.
4.ADVFC32. Datasheet.
5.КР1108ПП1 Datasheet.