AD8031ARTZ-RL7t=t1=2ntc                   (9.2.3)

令v1为输人电压在r1时间间隔内的平均值,则由式(9.2.2)可得第一次积分结束时积分器的输出电压为vP.

vp=-t1/tvi=-2ntc/tvi (9.2.4)

第二次积分阶段,当t=t1时,S1转接到B点,将与vi相反极性的基准电压一vREF加到积分器的输入端,积分器进人第二次积分阶段,v。以%为初始值向反方向积分。当t=t2时,积分器输出电压为0,比较器的输出电压vc=0,时钟脉冲控制门

G被关闭,计数停止。在第二次积分阶段结束后,控制电路又使开关s2闭合,电容C放电,电路为下一次转换做好准各。第二次积分阶段结束时v0的表达式可写为

u0(t2)=vp一1/t|(~vRm)dr=0    (⒐2,5)

设t2=t1-t2,于是有

vREFt2/T

设在此期间计数器所累计的时钟脉冲个数为入,则

t2=入tc            (9.2.6)

可见,%与y1成正比,也就是说电路已经将输人电压的平均值转换成了中间变量时间间隔△,由式(9.2.6)、式(9.2.7)有

式(9.2.8)表明,在计数器中所计的数入(入=G~1・・・O10。)与在取样时间rl内输入电压的平均值⒕成正比。只要/I<7REF,几期间计数器不会产生溢出问题,转换器就能正常地将输入模拟电压转换为数字量,并从计数器的输出读取转换的结果。如果取‰EF=2″V,则入=y1,计数器所计的数在数值上就等于被测电压。

由于双积分A/D转换器在r1时间内取的是输人电压的平均值,因此具有很强的抗工频干扰的能力。特别是对周期等于rl整数倍的对称干扰信号(即在T1期间平均值为零的干扰信号),理论上有无穷大的抑制能力。在工业系统中经常碰到的是工频干扰近似于对称干扰,若选定r1等于工频周期的倍数,例如20ms或40 ms等,即使工频干扰幅度大于被测直流信号,仍能得到良好的转换器.

在遥控电路跳开关上,有一个指示器可以检查它的断开或闭合。一旦遥控电路跳开关因过载跳开,在排除故障后需复位。另外,人工可以完成接通和断开,在操作上,它与普通跳开关一样。

数字技术的发展及其应用

电子技术是20世纪发展最迅速、应用最广泛的技术,已使工业、农业、科研、教育、医疗、文化娱乐以及人们的日常生活发生了根本的变革。特别是数字电子技术,在近四十多年来,取得了令人瞩目的进步。

电子技术的发展是以电子器件的发展为基础的。20世纪初直至中叶,主要使用的电子器件是真空管,也称电子管。随着固体微电子学的进步,第一只晶体三极管于1947年问世,开创了电子技术的新领域。随后60年代初,模拟和数字集成电路相继上市。到70年代末微处理器的问世,电子器件及其应用出现了崭新的局面。1988年,集成工艺可在1 cm2的硅片上集成3500万个元件,说明集成电路进人甚大规模阶段。当前的制造技术已使集成电路芯片内部的布线细微到亚微米和深亚微米(0.13~0,09 um)量级。随着芯片上元件和布线的缩小,芯片的功耗降低而速度大为提高。最新生产的微处理器的时钟频率高达3 GHz(109 Hz)。

数字技术应用的典型代表是电子计算机,它是伴随着电子技术的发展而发展的。数字电子技术的发展衍生出计算机的不断发展和完善,计算机技术的影响已遍及人类经济生活的各个领域,掀起了一场“数字革命”。数字技术被广泛地应用于广播、电视、通信、医学诊断、测量、控制、文化娱乐以及家庭生活等方面。由于数字信号具有便于存储、处理和传输的特点,使得许多传统使用模拟技术的领域转而运用数字技术,例如:照相机 传统的模拟相机是用卤化银感光胶片记录影像,胶片成像过程需要严格的加工工艺和技术,而且胶片不便于保存和传输。数字相机是将影像的光信号转换为数字信号,以像素阵列的形式进行存储。存储的信息包括色彩、光强度和位置等。例如640×480的像素阵列中,每个像素的红、绿、蓝三元色均是8位,则该阵列的数据超过700万。如果用JPEG图形格式进行压缩处理后,数据量只为原来的5%,便于进行网络的远距离传输。随着计算机处理照片技术的推广,外置大容量小体积硬盘的普及,激光数字彩色照片冲放设各的广泛应用,数字相机将取代模拟相机。