Tài liệu Đo lực và ứng suất, chương 4 pptx

Chương 4:
Đặc tính kỹ thuật của mạch
ADC
a. Độ chính xác bất đònh do lượng tử hóa:
-Điện áp tương tự liên tục được chia thành 2
n
khoảng gián
đoạn. Ở mạch đổi n bit. Các trò tương tự cùng một khoảng được
biểu thò cùng một mã số nhò phân. Do đó có một độ chính xác
bất đònh
 ½ LSB bên cạnh các sai số chuyển đổi khác. Trong
mạch tín hiệu dốc đơn sai số này thường được phát biểu như

một số đếm.
b.Độ chính xác:
Độ chính xác tuyệt đối là sự sai biệt giữa lý thuyết và trò
thực tế của điện áp tương tự vào cho một mã nhò phân ra. Vì 1
mã số ra tương ứng với một khoảng hẹp của điện áp tương tự
vào nên điện áp tương tự vào ở đònh nghóa trên được xem như là
điểm giữa khoảng.
Sai số tuyệt đối gồm :sai số về độ lợi, về không, độ phi
tuyến và do nhiễu.
Độ chính xác tương đối giống như độ chính xác tuyêt đối
như đònh nghóa trong điều kiện trò tràn khung đã được lấy chuẩn
khung)tràntrògiáđến0 từđếm hmạc(trong
2
cùng);saếm sốlàN(với
2
.
2
..

n
12
1
2
21
cc
n
Ra
n
R
a
Ra
f
t
f
N
t
N
VV
N
t
t
V
V
tVtV



vì các điểm rời trên đặc tính chuyển lý thuyết nằm trên một
đường thẳng nên độ chính xác tương đối cũng chính xác là độ

phi tuyến.
c. Chỉnh không và chỉnh độ lợi:
Điểm không của mạch đổi ADC được chỉnh sao cho sự
chuyển tiếp từ các bit đầu bằng 0 lên LSB xảy ra ở ½.2
-n
trò tràn
khung danh đònh.
Độ lợi được chỉnh cho chuyển tiếp cuối cùng lên các bit đều
bằng 1 xảy ra tràn khung (1-3/2.2
-n
).
Điểm 0 của mạch chuyển đổi ADC lưỡng cực được chỉnh
sao cho chuyển tiếp đầu trên xảy ra ở toàn khung (1-2
-n
) và
chuyển tiếp cuối xảy ra 0
_+
tràn khung (1-3.2
-n
).
B.Khảo sát ADC ICL 7109:
Sơ đồ chân:
Các thông số về nhiệt độ:
Họ IC TẦM NHIỆT ĐỘ HOẠT
ĐỘNG
ICL
7109MDL
-55
0
C  +125

0
C
GND
STATUS
POL
B12
B11
B10
V+
REF CAP +
REF IN +
IN HI
OR
IN LO
1
2
4
5
6
7
37
36
33
3
ICL
7109
8
B9
40
35

39
34
COMMON
REF IN -
REF CAP -
16
9
24
23
22
25
26
27
29
30
31
17
10
11
12
13
14
15
21
18
19
20
32
28
38

B8
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
TEST
L.BEN
H.BEN
CE/LOAD
INT
AZ
BUF
REF OUT
V-
SEND
RUN/HOLD
BUF OSC OUT
OSC SEL
OSC OUT
OSC IN
MODE
ICL 7109
(PDIP)
TOP VIEW
PIN OUTS
ICL 7109
IDL

-25
0
C  +85
0
C
ICL
7109CPL
0 +70
0
C
ICL 7109
MDL/883
-55
0
C  +125
0
C
ICL 7109
IPL
-25
0
C +85
0
C
Đặc điểm:
+ ADC 12 bit nhò phân (cộng với bit cực tính và bit tràn)
hoạt động theo phương pháp tích phân hai độ dốc.
+Ngõ ra 3 trạng thái tương thích TTL và với kiểu giao tiếp
UART thì phù hợp với giao tiếp song song hoặc giao tiếp với hệ
thống vi xử lý.

+Ngõ vào Run/Hold và Status được dùng để theo dõi và
kiểm tra sự chuyển đổi.. .Mức nhiễu thấp khoảng 15
V
p-p
.
+ Dòng ngõ vào khoảng 1pA.
+Hoạt động có thể lêâøn đến 30 lần biến đổi trong 1 giây.
+Vi mạch bên trong sử dụng dao động thạch anh 3,58MHz
sẽ cho 7,5 lần chuyển đổi trong 1 giây. Ngoài ra nó có thể sử
dụng dao động RC hoặc bất cứ tần số xung đồng hồ khác để tạo
dao động.
MÔ TẢ:
ICL 7109 thuộc họ CMOS, chuyển đổi nhanh, nguồn nuôi
thấp và được thiết kế dễ dàng giao tiếp với vi xử lý.
Ngõ ra dữ liệu(12 bit cộng 1 bit cực tính và 1 bit tràn) sẵn
sàng giao tiếp song song thông qua sự điều khiển của 2 ngõ vào
ENABLE và CHIP SELECT, kiểu giao diện UART sẽ cho phép
ICL7109 làm việc với tiêu chuẩn công nghiệp mà ở đó UART
sẽ đóng vai trò truyền dữ liệu.
Vi mạch ICL7109 có những ưu điểm như: độ chính xác cao,
nhiễu không đáng kể và trôi áp thấp đặc biệt rất kinh tế. Ngoài
ra nó còn có những thông số khác như: trôi áp thấp hơn 1
V/
o
c,
dòng vào tối đa 10pA và công suất tiêu thụ 20mW… làm cho vi
mạch này càng trở nên hấp dẫn.
CHỨC NĂNG CÁC CHÂN: