Главная  Нормальная работа рэа 

[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]

Выходной каскад, построенный на транзисторе VTI и резисторах RI-R9, служит для выдачи сигнала о знаке" полярности входного напряжения.

При положительной полярности входного напряжения транзистор закрыт отрицательным напряжением с выхода усилителя DA2. При отрицательном входном напряжении выходное напряжение усилителя DA2 определяется напряжением на диоде VD2. Следовательно, выбирая соответствующий резистор R8 и RI, можно управлять транзистором vn.

Диод VDI и резистор R1 служат для ограничения разбаланса напряжений на входах усилителя DA2, а диод KD3 - для ограничения отрицательного напряжения на базе транзистора VTI. Устойчивую работу усилителя DA2 обеспечивает корректирующий конденсатор С.

Одним из основных узлов, определяющих точность и быстродействие АЦП, кроме повторителя-инвентора и нуль-органа, является ЦАП, выполненный по схеме с суммированием токов.

Для уменьшения влияния отдельных стабилизаторов на общую погрешность выходной ток стабилизаторов ИТ1-ИТ14 (рис. 8.25) выбран одного значения.

Так как к отдельным стабилизаторам предъявляются разные требования (в зависимости от разряда), в преобразователе применяются и различные схемы стабилизации тока: стабилизаторы тока для первых трех разрядов построены на дифференциальных операционных усилителях типа К740УД4-1, а для последующих - на транзисторных сборках типа К129НТ1В.

Конструктивно АЦП выполнен в виде комплекта функциональных узлов (входного повторителя-инвертора, ЦАП и дискретной части АЦП), размещенных в отдельных металло-стеклянных корпусах типа К151 и К157. Поэтому проверку его работоспособности и функциональную подгонку каждого узла целесообразно проводить отдельно.

Подгонку сопротивления резисторов производят одним из вышеописанных методов (гл. 7.2). Чтобы добиться высокой точности подгонки пленочных резисторов, используют лазерную подгонку и впоследствии термоэлектрическую тренировку.

Перед функциональной подгонкой визуально осматривают соединительные проводники и резисторы и проверяют их сопротивление (соответствие с технологической документацией), а также правильность установки дискретных элементов. Измерительный прибор к проверяемым элементам подключают при помощи специальных игольчатых щупов; все работы при этом проводят под микроскопом. Отбраковав и



устранив обнаруженные дефекты, приступают к дальнейшей работе. Функциональная подгонка входного повторителя-инвертора заключается в подгонке коэффициента передачи операционного усилителя DA3 в режиме инвертирования. Для этого на вход повторителя-инвертора подают номинальное отрицательное напряжение и подгонкой резисторов R3, R6 обратной связи усилителя DA3 устанавливают выходное напряжение положительной полярности, равным по модулю входному напряжению с точностью ±0,01%. Установку нулей операционных усилителей производят внешними резисторами.

Перед проверкой работоспособности и функциональной подгонкой ЦАП подгоняют сопротивление резисторов делителя ДТ до получения требуемой точности коэффициента отношений сопротивлений, используя цифровой омметр. С этой целью определяют резисторы R и 2R с максимальным значением сопротивления и подгонкой устанавливают коэффициент их отношений, равный 2. После этого производят подгонку остальных резисторов.

Для проверки работоспособности ЦАП на его управляющие входы поочередно подают код каждого проверяющего разряда. При этом показания цифрового миллиамперметра, подключенного на выходе стабилизатора тока ИТ1, при проверке каждого последующего разряда, начиная с младшего, должны увеличиваться примерно вдвое.

Функциональную подгонку ЦАП начинают с лазерной подгонки сопротивления токозадающих резисторов стабилизаторов тока ИТ1-ИТ14 и сопротивления суммирующего резистора Последний включают в цепь обратной связи внешнего дополнительного операционного усилителя, выходное напряжение которого контролируется цифровым вольтметром. Сначала определяют разряд с минимальным током и к этому значению подгоняют остальные разряды с учетом коэффициента деления делителя ДТ. Подгоняют суммирующий резистор Ry при всех включенных разрядах.

Чтобы стабилизировать параметры резисторов повторителя-инвертора, ЦАП и их параметры в целом, проводят тер-моэлектротренировку в рабочем режиме при 333 К в течение 50 ч. При этом на вход повторителя-инвертора подают входное отрицательное напряжение, значение которого равно номинальному, а также включают все разряды ЦАП. Дискретную часть проверяют с помощью осциллографа, который синхронизируют от переднего фронта внешнего запускающего импульса. Контролируют также выходные импульсы, которые должны соответствовать временной диаграмме работы дискретной части.

В качестве еще одного примера рассмотрим функциональную подгонку аналоговой (измерительной) части АЦП двух-




4 -15B

Рис. 8.27. Структурная схема аналоговой части АЦП


Выход DA2

Рис. 8.28. Временная диаграмма работы АЦП

тактного весового интегрирования (рис. 8.27). На рис. 8.28 приведены временные диаграммы работы АЦП, где указаны сигналы управления ключами, поступающие из дискретной части (высокому уровню соответствует замкнутое состояние ключа, низкому - разомкнутое). Схема работает следующим образом. Во время установки «нуля» (между преобразованиями) замыкаются ключи К2-Кб и при равенстве R3 = = R4 = 2R5 на инвертирующем входе интегратора устанавливается напряжение

и, = Куа-о,5а„„,

где Ug„ - опорное напряжение, определяемое стабилитроном VD;

aU, Ку - соответственно напряжение смещения и коэффициент усиления операционного усилителя DA1

Это напряжение запоминается на конденсаторе С1 с помо-



[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]

0.0011