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电子设计
文章编号:
在精密测量仪器中的应用研究

.河南经贸职业学院;.郑州大学张辉

摘要:本文介绍了的基本性能、内部电路结构、自校原理、采样时序及使用方法,并给出了在电能计量应用中
与单片机的接口电路,特别是数据串,并转换电路。实际应用结果表明,该芯片采样精度高,工作稳定可靠,接口电路简单。
关键词:巾转换;自校原理;采样时序
中国分类号:. 文献标识码:
:,,, Ⅶ
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电能测试时需要一部标准电能表,在研制标准电能表的数基准电压。
据采样时,我们采用了一片转换器。是公封装形式有脚及脚两种。引脚的功能
司位串行输出的/转换器。它采用逐次逼近比较法实现是:,,模拟正电源端;旺,一,模拟负电源端;
模一数转换,转换网络不是采用普通的梯形电阻,而是电容阵∞:,数字电源端;,外部基准电压输人端,基准
列电容量按二进制权分配,片内装有采样,保持和自动校正电电压可为或; ,模拟电源地端:
路。自动校正电路可克服电容器的误差及采样/保持电路的失调. ,模拟信号地端;,数字地端;,模拟信号输人
,即可获端;,采样时钟输人端;
得很好的转换性能。转换速率为相当转换时间为,采样信号输入端。每来一次脉冲信
,在全量程范围内可获得的线性。号,启动一次采样。内部校正时。应保持低电平:
,转换状态指示端。高电平时表示正在转换或校正,变低时,
基本性能
表示转换结束;,校正控制端。每来一次脉冲信号,
电路实际是由两个单片电路组成,一个是模拟电启动一次内部校正;,串行数据输出时钟端,由驱
路,包括输人缓冲含采样保持、位及比较器;另一个是动;,串行数据输出端,每个下降沿,使输
数字电路,包括微控制器、校正及输出电路。两个单片电路出一位数据。
。
应用电路设计
是多用途位/转换器,可用于各种数据采集
系统,能方便地与、单片机接口,图给出的是它在电能计
量中的应用电路,采用一片,依次对电压、电流进行/
转换,图中未画采样保持及模拟开关电路。单片机采用一
位机。
图:框图及物理引脚
该片工作时,需要三组直流电源,模拟部分供电为、
,数字部分供电为。两部分各有自己的电源地端
、,同时模拟电路还提供一个信号地端
,当模拟输人信号距离/芯片较远时,利用该地端,可
减小地线干扰。片内无基准电源,工作时需外接或
图应用电路
张辉:讲师研究生
局订舶/一
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电子设计中文核心期刊微计算机信息》嵌入式与年第卷第期
保持高电平,全部数据比较完毕,变低,标志采样转
.信号输入电路
模拟输入的允许输入范围为± ,现取。为避免被换结束。在下次采样前,应保持低电平,以免带来噪声。
测电路对/采样的影响,经缓冲放大器输入,缓冲放大器由此可见,采样时钟的频率至少应比采样信号—
由一般运放组成。/的基准电压对/的转换精度影响很高倍,现取倍,即采样时钟频率为。为
大,为保证转换精度,基准电压应当内阻小,噪声低、漂移小,现简化电路,这两个信号均由系统的时钟信号分频得到。
采用高精度基准电