стандартное входное сопротивление 1 МОм. В обычных случаях прекрасно подойдет номинал 100 кОм (с допуском 1 % или меньше).

Подключение линий управления и линии данных АЦП к порту RS 232 более сложное, чем к параллельному порту. Действительно, рабочие уровни напряжений на выводах последовательного порта обычно составляют около 12 В, тогда как АЦП формирует напряжения от О до 5 В.

Для решения этой проблемы в схеме установлены три стабилитрона VD5 - VD7 на напряжение 4,7 В и два резистора R1 и R2. Кроме того, перед интегральным стабилизатором 78L05, формирующим напряжение 5 В из сигнала линии TXD, должен быть включен импульсный диод VD8.

Предусмотрен также вход для внешнего источника питания, расположенный рядом с аналоговым входом, на тот случай, когда ПК не сможет обеспечить достаточный уровень напряжения. Это может случаться, хотя крайне редко, при использовании некоторых моделей ноутбуков. В таком случае простая 9-вольтовая гальваническая батарейка сможет надолго обеспечить работу устройства.

Рис. 4.3. Топологическая схема печатной платы устройства

Все устройство смонтировано на печатной плате (рис. 4.3), размеры которой невелики, но которая все же не претендует на размещение в корпусе разъема DB9, подключаемого к ПК.

Подключение через кабель DB9 (вилка/розетка) с одноименной распайкой (удлинитель, а не нуль-модем) более предпочтительно, чем прямое подключение к разъему ПК. В таком случае АЦП будет расположен в непосредственной близости от источника сигнала, а не от ПК, что дает больше преимуществ, чем недостатков, на тех частотах, на которых предполагается работать.

48 КАК ПРЕВРАТИТЬ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Общий Gnd

Напряжение uf питания

Вход E(0-6V)

Общий Gnd

т ©

REF25Z

15kfi

100кП/1% lOOkfi/1 %:

UJo[

78L05p П

F/16V

3 R 8.2 kn 3 . -CZZb

1N4148 \ -l

Й>: Й>

RS232

Рис. 4.4. Монтажная схема устройства

Монтажная схема и фотография, приведенные на рис. 4.4 и 4.5, соответствуют всем трем вариантам устройства, которые можно собрать самостоятельно:

• 8-разрядный АЦП с TLC 549;

• 10-разрядный АЦП с TLC 1549;

• 12-разрядный АЦП с LTC 1286 или ADS 1286. Соединительная колодка с четырьмя контактами (или двумя, если

не предполагается использовать внешний источник питания) предназначена для подключения входного сигнала.

Подобны!! способ межблочных соединений представляется более удобным, нежели коаксильные разъемы BNC или RCA («тюльпан»), для предполагаемых областей применения - в частности, при использовании приставок, описанных в главе 6.

Рис. 4.5. Внешний вид печатной плоты устройства

ВЕРСИЯ ИНТЕРФЕЙСАКОМПАНИИ MAXIM

Представляется полезной в практическом применении версия устройства, разработанная на основе микросхем АЦП МАХ 1241 и МАХ 1243, имеющих отличные характеристики и рассмотренных выше в главе 2.

Основное отличие от предыдущего варианта заключается только в компоновке печатной платы (рис. 4.6) по причине того, что расположение выводов этих компонентов совершенно иное.

Рис. 4.6. Тополслсгическая схема печатней платы устройства для версии компании MAXIM

Для микросхем МАХ 1241 (12-разрядный АЦП) и МАХ 1243 (10-разрядный АЦП) можно использовать одни и те же элементы и одинаковое их размещение на плате (рис. 4.4 и 4.7).

Учитывая малую входную емкость этих микросхем (16 пФ), можно попробовать как минимум удвоить величины резисторов входного делителя для той же частоты дискретизации. Из соображений унификации и совместимости в схеме целесообразно применить источник опорного напряжения производства компании MAXIM, параметры которого адаптированы к параметрам описываемых АЦП. Хотя в этом семействе АЦП существуют модели со встроенным источником опорного напряжения, зачастую лучшие результаты получаются при использовании специализированного и оптимизированного отдельного компонента.

Источник опорного напряжения (ИОН) типа МАХ 6125, расположение выводов которого приведено на рис. 4.8, выпускается в корпусе SO для поверхностного монтажа (SMD). Это не «улучшенный стабилитрон», а эквивалент высокоточного (1%) трехвыводного интегрального стабилизатора. Он включает в себя и двухвыводный источник опорного напряжения, и необходимый последнему резистор.