Главная Промышленная автоматика.

зом, дискретный ряд выходных импульсов подсчитывается, запоминается и соотносится с амплитудой поданного на вход напряжения.

Время выборки зависит от периода мультивибратора. Время включенного состояния должно быть достаточно длительным, чтобы пила могла возрасти от нуля до самого большого пред-


Генератор пилы

Генератор счетт импульсоб

Автоколебательный мультивибратор

Фиг. 4.14. Преобразователь аналогового напряжения в цифровые импульсы. (Взято из Strauss L., Wave Generation and Shaping, p. 460, Copyright 1970 by McGraw-Hill Book Company, с разрешения фирмы McGraw-Hill Book

Company.)

полагаемого напряжения на входе. Время выключенного состояния, которое определяет интервал между выборками, устанавливается в зависимости от скорости изменения входного напряжения. Быстро изменяющиеся входные сигналы требуют большей скорости опроса. Когда время выборки становится очень коротким, анал-ого-цифровой преобразователь может не успеть зарегистрировать достаточное количество импульсов, с тем чтобы правильно определить входное напряжение.

Сигнал с выхода компаратора Vb часто используется В цифровых системах, поскольку его длительность прямо



156 ГЛАВА 4

пропорциональна амплитуде входного сигнала. Если нам нужен такой преобразователь аналогового напряжения в ширину импульса, то вентиль И и генератор счетных импульсов можно исключить.

4.5. СОВЕТЫ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Паразитная связь между выходом и выводами корректировки сдвига может приводить к самовозбуждению компаратора напряжения. При трассировке схемы необходимо сделать все возможное для того, чтобы эти цепи были разнесены как можно дальше. Если выводы для коррекции сдвига не используются, то целесообразно соединить их вместе, с тем чтобы минимизировать эффект обратной связи. Если подстройка сдвига применяется, то тот же результат может быть получен при включении между этими выводами достаточно большой (порядка 0,1 мкФ) емкости.

При подаче на компаратор сигнала от источника с малым сопротивлением целесообразно включить последовательно со входами компаратора сопротивления для ограничения пикового тока. Это особенно важно там, где входной сигнал снимается с тех частей внешнего оборудования, которые случайно могут быть подключены к высоковольтным источникам. Источники с низким сопротивлением не создают проблем, если напряжение на их выходе не превышает положительного или отрицательного напряжения источника питания. Однако, поскольку напряжения питания при выключении источников питания падают до нуля, защита обычно необходима. Другой способ защиты входов от чрезмерного тока состоит во включении двух диодов между положительным и отрицательным входами компаратора. Диоды включаются встречно и параллельно, так что если входное напряжение становится слишком большим, то один диод из пары будет проводить, отводя чрезмерный ток от входа в компаратор. Конденсаторы емкостью более 0,1 мкФ, подключенные к входным клеммам, можно рассматривать как источники с малым импедансом, и от них отделяют входы с помощью резисторов. Заряженный конденсатор может сохранять на входе большее напряжение, чем напряжения источников питания, в случае если питание резко выключается.

Следует также принять меры предосторожности, чтобы напряжения питания не имели обратной полярности даже при переходных процессах. При обратных напряжениях, превышающих 1 В, интегральная схема может проводить чрезмерный ток, который вызовет разрыв алюминиевых межсоединений внутри схемы. Это происходит обычно при токе, превышающем 0,15 А.



Если имеется возможность реверса питания, то можно включить между шинами источников питания ограничительные диоды, способные проводить достаточный пиковый ток.

4.6. ВЫВОДЫ

Мы описали работу идеального компаратора напряжения и важные практические ограничения его функционирования. Ограничения относились к определенным характеристическим параметрам отдельных узлов, включающих в себя компаратор. Мы привели типичные параметры компаратора напряжения НА-2111 и обсудили их с точки зрения применения устройства. Были даны некоторые полезные для конкретных применений схемы и описана работа каждой из них. Кроме того, мы предложили пути модификации схем для других случаев применения, которые могут возникнуть.

ЛИТЕРАТУРА

1. Angelo Е. J., Jr., Electronics: BJTs. FETs and Microcircuits, McGraw-Hill, New York, 1969.

2. Barna A., Operational Amplifiers, Wiley, New York, 1971.

3. Belove C, Schachter H., Schilling D L., Digital and Analog Systems, Circuits and Devices: An Introduction. McGraw-Hill, New York, 1973.

4. Deboo G. J., Burros C. N., Integrated Circuits and Semiconductor Devices: Theory and Application, McGraw-Hill, New York, 1971.

5. Fitchen F. C, Electronic Integrated Circuits and Systems, Ban Nostrand-Reinhold, New York. 1970.

6. Graeme J. G., Tobey G. E., Huelsman L. P., Operational Amplifiers: Design and Applications, MfGraw-Hill, New York, 1971; русский перевод: Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби и Л. Хыолсмана, М., «Мир», 1974.

7 Graeme J. G., Applications of Operational Amplifiers: Third Generation Techniques, McGraw-Hill, New York, 1973.

8. Grebene A. В., Analog Integrated Circuit Design, Van Nostrand-Reinhold, New York, 1972.

9. Meyer C. S., Lynn D. K., Hamilton D. J., Analysis and Design of Integrated Circuits, McGraw-Hill, New \od<, 1968, русский перевод: Анализ и расчет интегральных схем. Под ред Д. Линна, Ч. Мейера и Д. Гамильтона, М., «Мир», 1969.

10. Melen R., Garland Н., Understanding 1С Operational Amplifiers, Sams, Indianapolis, 1971.

11. Millman J., Halkias C. C, Electronics Devices and Circuits, McGraw-Hill, New York, 1967

2. Millman J., Halkias C. C, Integrated Electronics: Analog and Digital Circuits and Systems, McGraw-Hill, New York, 1972.

13. Millman J., Taub H., Pulse. Digital, and Switching Waveforms, McGraw-Hill, New York, 1965.

14. Morris R. L., Miller J. R., Designing With TTL Integrated Circuits, McGraw-Hill, New York, 1971.

15. Motorola Semiconductor Products Inc., Linear Integrated Circuits Data Book, Motorola, Inc., Dcn-mber 1972.

16. Motorola Semiconductor Products Inc., TTL Integrated Circuits Data Book. Motorola, Inc., May 1972.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 [50] 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0039