31867

МИКРОСХЕМА АЦП К1113ПВ1

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

МИКРОСХЕМА АЦП К1113ПВ1 Полупроводниковая БИС функционально завершенного АЦП типа КП13ПВ1 А Б В предназначена для применения в электронной аппаратуре в составе блоков аналогового ввода. Она содержит все функциональные узлы АЦП ПП включая КН ЦАП РПП ИОН ГТИ выходной буферный регистр с тремя состояниями схемы управления рис. Несколько АЦП могут обслуживать один МП и наоборот. По уровням входных и выходных логических сигналов АЦП сопрягается с цифровыми ТТЛ ИС.

Русский

2013-09-01

34 KB

52 чел.

3.3.3. МИКРОСХЕМА АЦП К1113ПВ1

Полупроводниковая БИС функционально завершенного АЦП типа КП13ПВ1 (А, Б, В) предназначена для применения в электронной аппаратуре в составе блоков аналогового ввода. Микросхема выполняет функцию 10-разрядного аналого-цифрового преобразования однополярного или биполярного входного сигнала с представлением результатов преобразования в параллельном двоичном коде. Она содержит все функциональные узлы АЦП ПП, включая КН, ЦАП, РПП, ИОН, ГТИ, выходной буферный регистр с тремя состояниями, схемы управления (рис. 3.66 и 3.67). Для ее эксплуатации необходимы только два источника питания и регулировочные резисторы. Выходные каскады с тремя состояниями позволяют считывать результат преобразования непосредственно на шину данных МП. Несколько АЦП могут обслуживать один МП, и наоборот. По уровням входных и выходных логических сигналов АЦП сопрягается с цифровыми ТТЛ ИС. Классификация БИС по группам А, Б, В проводится по значениям параметров 81 (нелинейность) и 6;.д (дифференциальная нелинейность).

Микросхемы КШЗПВ1 изготавливаются по биполярной технологии, модифицированной для совмещенного формирования на кристалле биполярных транзисторов, а также элементов инжекционной логики и тонкопленочных прецизионных резисторов. Технология позволяет разместить в одной БИС большое число цифровых элементов и выполнить аналоговые узлы с высоким уровнем параметров. В процессе производства осуществляется настройка АЦП до требуемых значений электрических параметров путем подгонки сопротивлений тонкопленочных резисторов лазерным лучом.

Микросхемы    К.ШЗПВ1    выпускаются в  18-выводном герметичном металлокерамическом корпусе типа 238.18-1 с вертикальным расположением выводов.

Нумерация и назначение выводов.микросхемы: /—2— цифровые выходы 8—/; 9 — цифровой выход 1 (СР); 10 — напряжение источника питания VСс\\ 11— гашение и преобразование; 12 — напряжение источника питания ИСС2, 13 — аналоговый выход; 14 — общий (аналоговая земля); 15 — управление сдвигом нуля; 16 — общий (цифровая земля); 17—готовность данных; 18 — цифровой выход 10 .(МР).

Номинальные значения напряжений источников питания:

(7сс1 = 5 В±5% и ^/сс2 = —15 В±5%. Диапазоны их предельных изменений составляют 4,5 В^{УСС1^5,5 В и —16,5 В<с/сс2<—13,5 В.

Типовые зависимости основных электрических параметров приведены на рис. 3.68 и 3.69.

В БИС КШЗПВ1 выходной ток ЦАП сравнивается с током, протекающим через входной резистор от источника сигнала. Тем самым формируется логический сигнал управления РПП. Стабилизация разрядных токов ЦАП осуществляется встроенным ИОН на основе стабилитрона со «скрытой» структурой.

Включение АЦП в режиме работы с униполярным входным напряжением предполагает подсоединение вывода 15 к цифровой земле (вывод 16). При этом на выходе встроенного ЦАП задается ток, равный току СР, но противоположной полярности. При работе АЦП с биполярным входным напряжением электрические сигналы на вывод 15 не подаются.

Тактирование РПП обеспечивается импульсами встроенного ГТИ с частотой следования 300—400 кГц. Установка РПП в исходное состояние и запуск его в режим преобразования производятся по внешнему сигналу Гашение и преобразование. По окончании преобразования АЦП вырабатывает сигнал Готовность данных и информация из РПП поступает на цифровые выходы через каскады с тремя состояниями. Временные диаграммы входных и выходных сигналов приведены на рис. 3.67.

При необходимости напряжение Ыор^ может быть доведено до значения 10,24 В с помощью резистора с переменным сопротивлением до 250 Ом.

Рекомендуемые схемы включения микросхемы АЦП КШЗПВ1 показаны на рис. 3.70. Внешние резисторы позволяют регулировать напряжение в конечной точке шкалы и нуля в пределах ±3 МР.

Напряжения от источников питания и входных сигналов подаются на БИС АЦП КШЗПВ1 в следующей последовательности:    потенциал    земли,    напряжения питания С/са и С/СС2, напряжение на входы управления, входное аналого- \ вое напряжение.   Порядок   снятия* напряжений обратный. | Допускается их одновременная подача и снятие.

Одним из вариантов применения БИС АЦП КШЗПВ1
является    функционирование в составе    высокопроизводи
тельных прецизионных АЦП с плавающей запятой, реали
зующих принцип адаптивного усиления измеряемого   сиг
нала с последующим преобразованием в цифровую форму. '
Фрагмент   принципиальной   электрической   схемы   такого ;
АЦП показан на рис. 3.71. Микросхема К1ПЗПВ1 исполь- |
зуется в нем для выделения кода мантиссы. Сигнал с выхо-  |
да УВХ на ОУ
А1   (ИС   К154УДЗ),   А2    (половина    ИС   \
КР590КН4) и АЗ (ИС К544УД1А) поступает на вход АЦП.   |
Масштаб преобразования устанавливается резистором с со-   
I
противлением 100 Ом, а динамический диапазон соответст-   1
вует   18-разрядному   аналого-цифровому   преобразованию  
Ш
[75]. |

В числе других типов БИС АЦП КП13ПВ1 позволяют 1
расширить доступ к персональным ЭВМ (ПЭВМ), напри- -1
мер, к таким, как «Электроника БК-0010». Устройства свя- 1
зи с объектом (УСО) на основе АЦП значительно дешевле,
Щ
чем серийно выпускаемые «Электроника 15КА-60/8-10» Щ
и «Электроника 15ПрА-13/001», Щ

Микросхема КШЗПВ1, включенная по типовой   схеме щ совместно с аналоговым мультиплексором К.561КП2 и бу ферным повторителем на ИС ОУ К140УД7, образует одно из таких УСО для управления медленно действующей технологической установкой [76], которое "обеспечивает ввод аналоговых сигналов по восьми каналам и вывод по одному.

В другом варианте УСО [77], необходимом для автоматизации технологического процесса изготовления стекла, АЦП К.ШЗПВ1 применен с двумя 8-канальными мультиплексорами К564КП2. Согласование КМОП входных уровней адресации с ТТЛ уровнями порта вывода ПЭВМ «Электроника БК-0010» обеспечено ЦИС К133ЛН5.

Эксплуатационные характеристики БИС АЦП КШЗПВ1 позволили эффективно применять ее в сложном широкодиапазонном спектрометре (область излучений от ультрафиолетовых до инфракрасных), который использовался при исследовании кометы Галлея в рамках международной программы «Вега».


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10657. Численное дифференцирование 157 KB
  Лабораторная работа 8 Численное дифференцирование. Цель работы. Научиться выполнять дифференцирование функций заданных в виде таблиц опытных данных а также уметь оценивать погрешность численного метода. Теоретические положения. Источником форм
10658. Интегрирование функций, заданных таблично 240 KB
  Лабораторная работа 9. Интегрирование функций заданных таблично. Цель работы. Методом трапеций вычислить определенный интеграл от сложной функции или от функции заданной в виде таблицы опытных данных; выполнить оценку полученного результата. Теорет
10659. Численное интегрирование методом Симпсона 193.5 KB
  Лабораторная работа 10 Численное интегрирование методом Симпсона. Цель работы. Методом Симсона вычислить определенный интеграл от сложной функции или от функции заданной в виде таблицы опытных данных; выполнить оценку полученного результата. Теоретичес
10661. Интегрирование дифференциальных уравнений первого порядка методом Эйлера 322 KB
  Лабораторная работа 11. Интегрирование дифференциальных уравнений первого порядка методом Эйлера. Цель работы. Научиться решать дифференциальные уравнения первого порядка используя алгоритм Эйлера; сравнить численный результат с точным аналитическим выр...
10662. Интегрирование дифференциальных уравнений второго порядка методом Рунге-Кутта 310 KB
  Лабораторная работа 12 Интегрирование дифференциальных уравнений второго порядка методом РунгеКутта. Цель работы. Научиться решать дифференциальное уравнение второго порядка путем преобразования его к системе двух уравнений первого порядка с последующ
10663. Решение задач линейного программирования 708 KB
  Лабораторная работа 13 Решение задач линейного программирования. Цель работы. Научиться решать одну из задач оптимизации: исходя из конкретной ситуации составить совокупность линейных ограничений в виде системы неравенств а также функцию цели. Для этой фун
10664. Решение задач нелинейного программирования 325.5 KB
  Лабораторная работа 14 Решение задач нелинейного программирования. Цель работы. Научиться решать одну из задач оптимизации: исходя из конкретной ситуации составить совокупность линейных или нелинейных ограничений в виде системы неравенств ...
10665. Разработка комбинационных схем 145 KB
  Лабораторная работа №1 Разработка комбинационных схем Цель работы приобретение навыков по составлению таблиц истинности записи логических функций минимизации логических функций и составлению комбинационных схем из простейших логических элементов. Кратки