数字直流电压表设计 (2)(6)

发布时间:2021-06-05

1.定时积分

在确定的时间内对取样电压进行积分即是定时积分。

启动信号S输入负窄脉冲(S=0),使计数器、JK触发器QS清零,开关S1选择取样电压作积分器输入。同时开关S2闭合,使积分电容放电,vO=0。负脉冲消失后(S=1),开关S2断开,积分器对取样电压做积分,积分器输出电压下降,vO 0,比较器输出逻辑1。允许n位二进制计数器对周期脉冲CP计数。当进位C=1时,下一个CP脉冲使计数器复零、JK触发器QS=1,定时积分结束,定压积分开始。

取启动信号S的负脉冲刚消失的时刻为时间零点,并设时钟脉冲CP的周期为TCP。则对取样电压的积分时间T1为

T1=2nTCP

是确定不变的。积分器输出电压为

1vI(nTS)

vO(t) v(nT)d v(0) t ISO

RC RC0

t

积分器输出电压与时间成线性关系,其斜率是负的,与取样电压vI(nTS)和积分器的时间常数RC有关。vI(nTS)越大,负斜率也越大。定时积分的工作波形如图3所示,图中绘出了2个取样电压的情况。

定时积分结束时的积分器输出电压为

vI(nTS)2nTCP

vO(T1) T1 vI(nTS)

RCRC

与取样电压成正比。

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