双积分型A/D转换器基本原理
双积分型A/D转换器的原理如图3-2-4所示,其工作过程分为采样和测量两个阶段。
①采样阶段 开始工作前,图3-2-4中的开关K接地,积分器的起始愉出电压为零。采样阶段开始,控制电路发出的控制脉冲将开关K与被测电压VX接通,使积分器对VX进行积分。与此同时,计数器开始计数。经过一段预先设定的时间t1后,计数器计满N1值,计数器复零并发出一个溢出脉冲,使控制电路发出控制信号将开关K接向与被测电压极性相反的基准电压(+VR或-VR),采样阶段至此结束。此时,积分器输出电压V0取决于被测电压VX的平均值Vx即
②测量阶段 当开关K接向基准电压后,积分器开始反方向积分,其输出电压从原来的V0值开始下降。与此同时,计数器又从零开始计数。当积分器愉出电压下降至零时,检零比较器动作,使控制电路发出控制信号,计数器停止计数。此时,计数器的计数值N2即为A/D转换的结果。
如图3-2-5所示,在采样阶段积分时间是固定的,被测电压VX愈高,定时积分的最终输出值V0亦愈高。在测量阶段,被积分的电压VR是固定的,因此积分器输出电压的变化斜率固定。而积分时间t2则取决于反向积分的起始电压V0的大小,亦即取决于被测电压VX的平均值