Применение интегральных микросхем на АЦП

После преобразователя уровня тактовые импульсы подаются на вход ключа S3 (К1561КТ3) и если он замкнут, то проходят на вход C регистра последовательного приближения.
В свою очередь ключ S3 замыкается если на входе АЦП присутствует сигнал, Uсиг имеет значение логической единицы и с выход QCC регистра последовательного приближения поступает высокий уровень сигнала, что говорит о продолжении преобразования (при завершении преобразования на выходе QCC устанавливается сигнал низкого уровня).
Уровень сигнала Uсиг так же соответствует уровню КМОП и при использовании с микросхемами ТТЛ требует преобразование. Для этого мы также используем микросхему К176ПУ3.
Рассмотрим непосредственно микросхему регистра последовательного приближения (РПП) К155ИР17.


Рис. 4.2 – блок генератора тактовых импульсов с регистром последовательного приближения
Вход S – служит для старта преобразования. Преобразование начинается, когда на входе S уровень сигнала меняется с высокого на низкий (и обратно). В этот момент выходы данных устанавливаются в ноль и начинается прием тактовых импульсов и последовательности данных (вход DI).
Последовательность данных поступает на вход DI от компаратора, как сравнение входного сигнала с сигналом, полученным на выходе ЦАП. При завершении преобразования сигнал на выходе QCC принимает значение логического нуля, что приводит к размыканию ключа S3 и отключению от РПП ГТИ.
Информация в выходов данных РПП снимается и передается на соответствующие входы ЦАП и на выходные регистры АЦП (3 микросхемы К176ИР3).
Более подробно это показано на рисунке 4.3. Данные снимаемые с РПП и при помощи микросхемы К1108ПА1А преобразуются в аналоговый сигнал, который в свою очередь передается на компаратор.
Также данные в РПП передаются на выходные регистры АЦП (3 микросхемы К176ИР3) запись в них разрешается при наличии сигнал завершения преобразования, который подается на входы Tr регистров. Этим достигается то, что в данных регистрах хранится конечное значения преобразования.
Так как мы выбрали выходные регистры, выполненные по КМОП технологии, то соответственно выход РПП надо преобразовать из ТТЛ в КМОП. Для этой цели мы применяем преобразователь уровня К561ПУ8 (ТТЛ – КМОП).
Перезапуск аналоговоцифрового преобразования происходит по нажатию кнопки SW, которая размыкает цепь, подводящую 5 В к входу S РПП.

Рис. 4.3 - выходной блок с цифроаналоговым преобразователем (ЦАП)5. Выводы
Нами была разработана в соответствии с заданием на курсовое проектирование схема АЦП последовательного приближения, построена и рассчитана схема генератора тактовых импульсов по заданным условиям, выбраны соответствующие интегральные схемы и элементы, требуемые для реализации данной схемы.
Пункты задания 4, 5, 6 – не выполнялись по причине согласованности всех частей схемы одной технологии. Однако можно принять за преобразователи уровня операционные усилите, использую свойства которых, мы добились согласования уровней.
В заключении хочется отметить, что схема, которую мы спроектировали, реализована в интегральной схеме К1108ПВ2.
7. Литература
Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. С.В. Якубовского. — М.: Радио и связь, 1990, — 496 с.
Прянишников. В.А. Электроника: Курс лекций. СПб Корона принт, 1998.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. — М.: Энергоатомиздат, 1998.
Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП.— М.: Энергоатомиздат, 1990, — 320 с.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. — М.: Мир, 1983, — 512 с.
Нефедов А.В. Интегральные схемы и их зарубежные аналоги Т. 1 – 12. – М.: ИП РадиоСофт, 2001 – 554 с.
Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 357 с.: ил.
Приложение А (Схема электрическая)

Эту страницу надо заменить на распечатанную из AutoCad-а файл «Электрическая схема АЦП (Приложение А).dwg» формат А3.Приложение Б (Справочные данные)
К554СА3


К1561КТ3


КР1561АГ1

К1561ЛЕ5


К176ЛЕ5

К155ЛИ1


К176ПУ3

К176ИР3

К561ПУ8



К155ИР17


К1108ПА1А



При подготовке данного раздела использовалась литература:
Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. С.В. Якубовского. — М.: Радио и связь, 1990, — 496 с. (стр. 422 – 433)
Прянишников. В.А. Электроника: Курс лекций. СПб Корона принт, 1998. (стр. 83 – 99)
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. — М.: Энергоатомиздат, 1998. (стр. 76 – 86, 163 – 167)
Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП.— М.: Энергоатомиздат, 1990, — 320 с. (глава 3, стр. 129 – 223)
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. — М.: Мир, 1983, — 512 с. (стр. 454 – 455)
Нефедов А.В. Интегральные схемы и их зарубежные аналоги Т. 1 – 12. – М.: ИП РадиоСофт, 2001 – 554 с. (стр. разные)
Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 357 с.: ил. (стр. 114-119)

При подготовке данного раздела использовалась литература:
Нефедов А.В. Интегральные схемы и их зарубежные аналоги Т. 10. – М.: ИП РадиоСофт, 2001 – 554 с. (стр. 471)
Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 357 с.: ил. (стр. 287-289)

При подготовке данного раздела использовалась литература:
Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. С.В. Якубовского. — М.: Радио и связь, 1990, — 496 с. (стр. 422 – 433)
Прянишников. В.А. Электроника: Курс лекций. СПб Корона принт, 1998. (стр. 83 – 99)
Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП.— М.: Энергоатомиздат, 1990, — 320 с. (глава 3, стр. 129 – 223)
Нефедов А.В. Интегральные схемы и их зарубежные аналоги Т. 1 – 12. – М.: ИП РадиоСофт, 2001 – 554 с. (стр. разные)
Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. – 357 с.: ил. (стр. 114-119)










22