AD8031ARTZ-RL7t=t1=2ntc                   (9.2.3)

令v1為輸人電壓在r1時間間隔內的平均值,則由式(9.2.2)可得第一次積分結束時積分器的輸出電壓為vP.

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

第二次積分階段,當t=t1時,S1轉接到B點,將與vi相反極性的基準電壓一vREF加到積分器的輸入端,積分器進人第二次積分階段,v。以%為初始值向反方向積分。當t=t2時,積分器輸出電壓為0,比較器的輸出電壓vc=0,時鐘脈沖控制門

G被關閉,計數停止。在第二次積分階段結束后,控制電路又使開關s2閉合,電容C放電,電路為下一次轉換做好準各。第二次積分階段結束時v0的表達式可寫為

u0(t2)=vp一1/t|(~vRm)dr=0    (⒐2,5)

設t2=t1-t2,于是有

vREFt2/T

設在此期間計數器所累計的時鐘脈沖個數為入,則

t2=入tc            (9.2.6)

可見,%與y1成正比,也就是說電路已經將輸人電壓的平均值轉換成了中間變量時間間隔△,由式(9.2.6)、式(9.2.7)有

式(9.2.8)表明,在計數器中所計的數入(入=G~1・・・O10。)與在取樣時間rl內輸入電壓的平均值⒕成正比。只要/I<7REF,幾期間計數器不會產生溢出問題,轉換器就能正常地將輸入模擬電壓轉換為數字量,并從計數器的輸出讀取轉換的結果。如果取‰EF=2″V,則入=y1,計數器所計的數在數值上就等于被測電壓。

由于雙積分A/D轉換器在r1時間內取的是輸人電壓的平均值,因此具有很強的抗工頻干擾的能力。特別是對周期等于rl整數倍的對稱干擾信號(即在T1期間平均值為零的干擾信號),理論上有無窮大的抑制能力。在工業系統中經常碰到的是工頻干擾近似于對稱干擾,若選定r1等于工頻周期的倍數,例如20ms或40 ms等,即使工頻干擾幅度大于被測直流信號,仍能得到良好的轉換器.

在遙控電路跳開關上,有一個指示器可以檢查它的斷開或閉合。一旦遙控電路跳開關因過載跳開,在排除故障后需復位。另外,人工可以完成接通和斷開,在操作上,它與普通跳開關一樣。

數字技術的發展及其應用

電子技術是20世紀發展最迅速、應用最廣泛的技術,已使工業、農業、科研、教育、醫療、文化娛樂以及人們的日常生活發生了根本的變革。特別是數字電子技術,在近四十多年來,取得了令人矚目的進步。

電子技術的發展是以電子器件的發展為基礎的。20世紀初直至中葉,主要使用的電子器件是真空管,也稱電子管。隨著固體微電子學的進步,第一只晶體三極管于1947年問世,開創了電子技術的新領域。隨后60年代初,模擬和數字集成電路相繼上市。到70年代末微處理器的問世,電子器件及其應用出現了嶄新的局面。1988年,集成工藝可在1 cm2的硅片上集成3500萬個元件,說明集成電路進人甚大規模階段。當前的制造技術已使集成電路芯片內部的布線細微到亞微米和深亞微米(0.13~0,09 um)量級。隨著芯片上元件和布線的縮小,芯片的功耗降低而速度大為提高。最新生產的微處理器的時鐘頻率高達3 GHz(109 Hz)。

數字技術應用的典型代表是電子計算機,它是伴隨著電子技術的發展而發展的。數字電子技術的發展衍生出計算機的不斷發展和完善,計算機技術的影響已遍及人類經濟生活的各個領域,掀起了一場“數字革命”。數字技術被廣泛地應用于廣播、電視、通信、醫學診斷、測量、控制、文化娛樂以及家庭生活等方面。由于數字信號具有便于存儲、處理和傳輸的特點,使得許多傳統使用模擬技術的領域轉而運用數字技術,例如:照相機 傳統的模擬相機是用鹵化銀感光膠片記錄影像,膠片成像過程需要嚴格的加工工藝和技術,而且膠片不便于保存和傳輸。數字相機是將影像的光信號轉換為數字信號,以像素陣列的形式進行存儲。存儲的信息包括色彩、光強度和位置等。例如640×480的像素陣列中,每個像素的紅、綠、藍三元色均是8位,則該陣列的數據超過700萬。如果用JPEG圖形格式進行壓縮處理后,數據量只為原來的5%,便于進行網絡的遠距離傳輸。隨著計算機處理照片技術的推廣,外置大容量小體積硬盤的普及,激光數字彩色照片沖放設各的廣泛應用,數字相機將取代模擬相機。