電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器及傳感器的探討 三十七
4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
本文選取ICL7135作為A/D采樣電路的核心。由于本文的所測(cè)量的流速,它的變化緩慢,符合雙積分類型的A/D的工作范圍。常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片(如ADC0809、ICL7135、ICL7109等)中,ICL7135與其余幾種有所不同,它是一種四位半的雙積分A/D轉(zhuǎn)換器,具有精度高(精度相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù))、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)1371。
通過圖可以知道,雙積分的意義所在。在前10000CLK根據(jù)被測(cè)量大小按照一定斜率來正向積分,而在后20001CLK中是按照基準(zhǔn)的斜率來反向積分,直到積分為零。記得方向積分時(shí)間,來間接計(jì)算出被測(cè)量的大小。
自動(dòng)調(diào)零相:在該相,內(nèi)部肼和玳一輸入與引腳斷開,且在內(nèi)部連接ANLG.COMMON,基準(zhǔn)電容被充電至基準(zhǔn)電壓,系統(tǒng)接成閉環(huán)并為自動(dòng)調(diào)零(AUTOZERO)電容充電以補(bǔ)償緩沖放大器、積分器和比較器的失調(diào)電壓。此時(shí),自動(dòng)調(diào)零精度受系統(tǒng)噪聲的限制,以輸入為基準(zhǔn)的總失調(diào)小于。信號(hào)積分相:在該相,自動(dòng)調(diào)零環(huán)路被打開,內(nèi)部的玳+和IN.輸入被連接至外部引腳。在固定的時(shí)間周期內(nèi),這些輸入端之間的差分電壓被積分。
電源不反相(NO—RETURN)時(shí),IN.可直接連接至ANJG.COMMON以便輸出正確的共模電壓。同時(shí),在這一相完成的基礎(chǔ)上,輸入信號(hào)的極性將被系統(tǒng)所記錄。去積分相:在該相,基準(zhǔn)用于完成去積分(DEINTEGRATE)任務(wù),此時(shí)內(nèi)部IN.在內(nèi)部連接ANLG-COMMON,瑚+跨接至先前已充電的基準(zhǔn)電容,所記錄的輸入信號(hào)的極性可確保以正確的極性連接至電容以使積分器輸出極性回零。輸出返回至零所需的時(shí)間正比于輸入信號(hào)的幅度。返回時(shí)間顯示為數(shù)字讀數(shù),并由10000(Vin/Vrcf)確定。滿度或最大轉(zhuǎn)換值發(fā)生在Vin等于Vrcf的兩倍時(shí)。
電磁流量計(jì)