Индикация состояния логического элемента.

Системы индикации.

АЦП двойного интегрирования.

Структурно функциональная схема АЦП двойного интегрирования приведена на рис. 129.

Рассматриваемое устройство состоит из следующих функциональных блоков:

устройство управления с ключами S1, S2, S3,

интегратор,

компаратор,

счетчик времени интегрирования,

счетчик результата,

тактовый генератор,

индикатор.

Рассмотрим работу этого АЦП.

В исходном состоянии ключи S1, S2 разомкнуты а ключ S3 замкнут. Замкнутый ключ S3 закорачивая конденсатор С превращает интегратор в повторитель и его выходное напряжение равно нулю. На первом этапе измерения ключ S1 замыкается , а ключ S3 размыкается. Начинается процесс интегрирования входного напряжения, длительность t1 которого постоянна и определяется счетчиком времени интегрирования. Выходное напряжение интегратора по окончании первого этапа составляет

По окончании первого этапа ключ S1 размыкается, а ключ S2 замыкается, начинается этап интегрирования эталонного напряжения Uоп. При этом знак эталонного напряжения выбирается противоположным знаку входного напряжения. Так как интегрируется эталонное напряжение, то длительность второго этапа зависит от U1(t1). По окончании второго этапа U1(t1) = 0, срабатывает компаратор и устройство управления останавливает счетчик результата. Длительность второго этапа определяется , а результат появляющийся на индикаторе определяется . Эти выражения показывают, что отличительной особенностью метода двойного интегрирования является независимость получаемого результата ни от частоты тактового генератора 1/Т, ни от постоянной времени τ = RC. Возможно получение результатов с погрешностью не превышающей 0,01%, для этого необходимо чтобы тактовая частота на интервале t1+t2 оставалась постоянной. Выполнение этого требования не представляет сложности.

По методу двойного интегрирования работают микросхемы КР572ПВ5, ICL7136.

Лекция 40.

С целью определения состояния переменных на выходах как отдельных микросхем, так и устройств необходимы различные системы индикации. Наибольшее распространение получили визуальные (оптические) системы индикации с применением светоизлучающих диодов.

На рисунке приведены схемы включения светодиода для индикации состояния переменной на выходе логического элемента. Схема на рис.130 а применима для стандартных элементов, у которых выходной ток не превышает 16ма. Схема на рис.130 б используется для индикации на выходе элемента с повышенной нагрузочной способностью.

Рис.130. Индикация выхода логического элемента.

Величина добавочного резистора рассчитывается по формуле , где

— напряжение и ток на светодиоде.

Схема рис.130в применима для логических элементов с выходным каскадом выполненным с открытым коллектором. Величина резистора определяется соотношением

.

Схемы на рис.118 а,б,в индицируют единичное состояние. Схема рис.118г предназначена для индикации нулевого состояния переменной на выходе логического элемента и величина резистора рассчитывается по формуле , где — напряжение питания, — выходное напряжение логического элемента низкого уровня.

Лекция 41.