CPLD双积分AD模数转换求助

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CPLD双积分AD模数转换求助 [复制链接]

 

各位大神，这是一个模数转换的双积分AD电路，左边in是待测电压，0到-5V负值，右边三路是比较器输入到CPLD，左边两个5V是基准参考电压接不同的电阻，V+接到下路100倍放大后边，大概思路是模拟开关轮流切换到待测电压和5V基准，同时CPLD计数，用计数值计算待测电压值。我有几个问题：
1,待测电压的计数值是不是跟5V基准电压的计数值是正比
2，5V接1.28M电阻增加积分时间是做什么用的
3，V+接的100倍放大反馈是做什么用的，
4，我觉得后边两个比较器就可以了，0V一路，2.54V一路，为什么会有三路比较
各位大神，能帮到忙的有红包

maychang

1,待测电压的计数值是不是跟5V基准电压的计数值是正比

不是这个意思。
双积分AD转换，先将积分电容置零，然后用待测电压进行积分，积分时间是固定的。此过程之后，用基准电压(你这里就是5V)进行反向积分，到输出端为零。
前一阶段，未知电压固定时间积分，将积分电容充电到一定数值，后一阶段，基准电压进行反向积分到积分电容恰好放电到零。
显然，待测电压越高(绝对值)，前一阶段结束时积分电容两端电压越大(绝对值)，后一阶段用基准电压反向积分到零所用的时间越长。
所以，不是“待测电压的计数值”和“基准电压的计数值”成正比，而是“待测电压”和“基准电压的计数值”成正比。

maychang

后三条，我不知道电路原设计者这样设计电路是什么目的，所以没法说。

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maychang 发表于 2018-12-27 12:42
1,待测电压的计数值是不是跟5V基准电压的计数值是正比

不是这个意思。
双积分AD转换，先将积分电容置零 ...

大神，这个固定时间能不能换成固定电压，后边三路都是定电压比较，能不能等到上路翻转后马上放电到0，这样时间是不是正比

maychang

244141084 发表于 2018-12-27 13:34
大神，这个固定时间能不能换成固定电压，后边三路都是定电压比较，能不能等到上路翻转后马上放电到0，这 ...

“这个固定时间能不能换成固定电压”

二楼所述，前一阶段未知电压固定积分时间，后一阶段固定电压测量积分时间，前后两阶段积分值恰好抵消(其和为零)。这样才能够测量出未知电压，是不是？
你要前一阶段固定电压，那还怎么测量未知电压？

244141084

maychang 发表于 2018-12-27 13:42
“这个固定时间能不能换成固定电压”

二楼所述，前一阶段未知电压固定积分时间，后一阶段固定电压测量 ...

感觉大神好厉害啊，对这个理解的这么透彻，可惜我高数全忘了，能不能给个计算方法啊

maychang

244141084 发表于 2018-12-27 15:07
感觉大神好厉害啊，对这个理解的这么透彻，可惜我高数全忘了，能不能给个计算方法啊

计算非常简单：未知电压为Uin，基准电压为Ust，前一阶段积分时间为Tin，后一阶段积分时间为Tst，则有 Uin*Tin=Ust*Tst 。其中Tin是固定的(例如10000个时钟脉冲)，Tst是实际测量出来的，Ust是固定的。

maychang

244141084 发表于 2018-12-27 15:07
感觉大神好厉害啊，对这个理解的这么透彻，可惜我高数全忘了，能不能给个计算方法啊

市场上有双积分AD芯片，例如ICL7135、ICL7109、ICL7107等等。其中ICL7135为四位半BCD码输出，ICL7107内部有8段数码管驱动，把数码管和芯片直接联接即可显示，ICL7109为12位二进制输出。
这些双积分AD芯片，内部自动调零。双积分AD工作原理在datasheet中也讲得非常清楚。

244141084

maychang 发表于 2018-12-27 15:52
市场上有双积分AD芯片，例如ICL7135、ICL7109、ICL7107等等。其中ICL7135为四位半BCD码输出，ICL7107内部 ...

大神，能不能认识你一下，太崇拜您了

maychang

244141084 发表于 2018-12-27 17:53
大神，能不能认识你一下，太崇拜您了

eeworld上面高手如云，有问题到相关版面发帖提问就是了。

244141084

maychang 发表于 2018-12-27 18:08
eeworld上面高手如云，有问题到相关版面发帖提问就是了。

大侠风范啊，什么时候才能成为你啊

244141084

maychang 发表于 2018-12-27 15:52
市场上有双积分AD芯片，例如ICL7135、ICL7109、ICL7107等等。其中ICL7135为四位半BCD码输出，ICL7107内部 ...

大神，再问你一下，比较式跟积分式哪种ad抗干扰好一些啊

maychang

244141084 发表于 2018-12-28 13:41
大神，再问你一下，比较式跟积分式哪种ad抗干扰好一些啊

双积分式抗干扰性能比逐次比较式要好得多。
但双积分式转换速度很慢，每秒只能转换几次。

244141084

maychang 发表于 2018-12-28 14:49
双积分式抗干扰性能比逐次比较式要好得多。
但双积分式转换速度很慢，每秒只能转换几次。

大神啊，对你的崇拜之情无法表达啊，我查下这个ICL7109差不多正好符合要求，但是好贵啊，好几十啊，是不是这样啊

maychang

244141084 发表于 2018-12-28 16:27
大神啊，对你的崇拜之情无法表达啊，我查下这个ICL7109差不多正好符合要求，但是好贵啊，好几十啊，是不 ...

我不知道当前的市场行情。
7109是相当老的芯片。价格高，是因为现在很少使用的原因吧？

maychang

244141084 发表于 2018-12-28 16:27
大神啊，对你的崇拜之情无法表达啊，我查下这个ICL7109差不多正好符合要求，但是好贵啊，好几十啊，是不 ...

我看到市场上出售的体重秤，连秤盘、传感器(可能是应变电阻)、电路和电池，一共也就几十元。那体重秤里面的AD转换芯片想必价格相当低。
另外，数字万用表里面也用AD芯片，估计也是双积分式，前些时看到网上包邮整台三位半数字万用表才18元。

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三个比较器，高比较，低比较和零比较，
这个积分器电路是单斜率上升充电，双斜率下降放电。
你可以参考惠普的积分ADC。这个电路也是tonghui参考惠普ADC设计出来的

zhuyebb

楼主厉害，支持楼主