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РМ 2522
Die Basisschaltung des ADC ist т Abb. 7 zu entnehmen. Die Arbeitsweise ist die folgende:
Ein Komparator vergleicht die Eingangsspannung Vy mit Spannung Vc.
Der Ausgang des Komparators steuert über ein Flip-Flop Schalter S derart, dass die positive
Bezugsspannung (+ Varr) an R] verbunden ist wenn V. < V, oder die negative Bezugsspannung
(Veep
Angenommen Vx ist in Bezug auf Ус positiv und Schalter S auf +V
wenn Vc > Vx.
КЕР"
Dadurch wird der Kondensator aufgeladen so dass Ус steigt bis sie grösser ist als Ух.
Beim ersten Taktimpuls,
nachdem Ус grösser als Vx wurde, wird Flip-Flop FF eingestellt;
Schalter 5 wird auf -VREF gestellt. Kondensator C] wird entladen bis Ус kleiner wird als Ух.
Dann wird Schalter S wieder auf die Beginnstellung (S in Stellung +V
Taktimpuls eingestellt.
REF) beim nachsten
`
Als Folge dieser Kompensationsmethode ist der mittlere Wert von Ус gleich Vx. Hat Ух einen
konstanten Wert (ADC -Pegel) dann muss auch der Mittelwert der Ladung des Kondensators C1
konstant sein. Das heisst, dass die zugeführte Ladung (Qc) und die abgeleitete Ladung (Qd),
wenn über eine längere Periode (Messdauer tm) integriert, gleich sind.
+V
-Vc
Ladung zugeführt:
Әс = —
— . tc
а
а
Ladung abgeleitet:
ОД ЕМЕ
Т
4 VREF oder vas = T
u
УРЕ
wobei t. = Summe der Ladezeiten, tq = Summe der Entladezeit während Zeit tm (VREF und
-VREF besitzen den gleichen absoluten Wert).
Addition der Anzahl Taktimpulse während der Aufladezeit (t.) und Subtraktion der Taktimpulse
wührend der Entladezeit (t4) ergibt eine Taktimpulsanzahl die mit der Eingangsspannung über-
einstimmt.
Angenommen dass:
М
=
Totalanzahl Taktimpulse während tm-
T
= Periodendauer des Taktimpulses
dann
tm =
Messdauer
=
NT
=
++
ty
Wenn während tc, п Taktimpulse angewandt werden, dann werden während td N-n Impulse
angewandt,
so dass Vx
Р
_
nT - (NT - nT)
_ 2n- N
wird.
Mee
S NITE mie
EE
PEE
Wenn 2n - М
= n' = die Anzahl der zu zählenden Impulse, dann:
п' = Vy
2
REF
М ist eine von einem Zeitgeber ermittelte feststehende Anzahl von Impulsen betragend 2046.
Bei Anwendung einer Bezugsspannung von 2.046 V wird die Gleichung
n=
ТОООМ-
(М.
mM Volts)