Главная  Современные индикаторы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36


..mio

ffni.f mi.2

в

Bdl.B

100%

KZ 47k

02 3600

1/2 дП2

DDI If

H Выходу пикового детектора

KI-K11 hjK ; FAhdAII

KIZKZZ 220; HL1-HL11

10 T

KSSifCABA АЛ307БВ1

vm C31000

к л522A-r-

BBI К155ЛА8 BBZ К155АГЗ BB3 K155BFn BAI К55кСАЗА

CI 0,1 H к К выходу пикового детектора

К5 в,8 к

ЛВЗ

I-<f

KS в, 8к

+5В

Рис. 2.30. Схемы ИКУ параллельного (а) и последовательного (б) типа

му светодиоды HL1 - HL11 не светятся. Когда входной сигнал превышает пороговые (образцовые) напряжения, выходные напряжения компараторов резко падают и соответствующие светодиоды зажигаются. Нужные пороговые напряжения, а следовательно, закон преобразования входного напряжения в выходной код, устанавливают подбором резисторов R1 - R11 делителя

Недостаток параллельного АЦП - большое число пороговых элементов (равное числу светящихся элементов). Этого недостатка лишены последовательные АЦП, в которых единственный компаратор сравнивает входной сигнал с циклически изменяющимся образцовым напряжением. С помощью регистра последовательность состояний компаратора. преобразуют в параллельный код, снимаемый по окончании преобразования с выхода АЦП. Длительность цикла сравнения зависит от длительности импульсов, вырабатываемых в таком устройстве тактовым генератором. Согласовывая функцию изменения образцового напряжения во времени с длительностью тактовых импульсов, можно получить требуемый закон преобразования.

Аналого-цифровой преобразователь последовательного типа (рис. 2.30, б) работает следующим образом. Тактовый генератор на элементах DDI.1 -DDI.3 вырабатывает прямоугольные импульсы. Через элемент совпадения DDI.4 они поступают на тактовый вход регистра последовательного приближения DD3. По окончании цикла преобразования на выходе END регистра DD3 появляется напряжение низкого уровня и одновибратор, собранный на одной из 42



половин микросхемы DD2, вырабатывает импульс остановки. В результате поступление импульсов на тактовый вход регистра прекращается и индикатор регистрирует достигнутый входным сигналом уровень. По окончании импульса остановки начинается новый цикл преобразования: напряжение на прямом выходе одновибратора DD2 становится равным низкому, а не высокому уровню п зарядившийся за время действия импульса остановки конденсатор СЗ начинает разряжаться через резисторы R3 и R4. Уменьшающееся по экспоненциальному закону напряжение на конденсаторе непрерывно сравнивается с входным напряжением с помощью компаратора DA1. В зависимости от результата сравнения на выходе компаратора присутствует напряжение высокого или низкого уровня. С выхода компаратора сигнал поступает на управляющий вход регистра DD3, определяя тем самым состояние его выходов О-10 после окончания цикла преобразования.

В многоканальных ИКУ обычно используют динамический режим индикации. Однако при соответствующем выборе варианта АЦП в ряде случаев и без этого удается создать многоканальный ИКУ- На рис. 2.31, а приведена схема двухкаиального ИКУ. Применяемый в нем АЦП не отличается от ранее рассмотренного АЦП последовательного типа (рис. 2.30,6).

Перед налаживанием устройства движок резистора R4 (рис. 2.30, б) устанавливают в нижнее по схеме положение. Затем на вход одного из детекторов подают такое переменное напряжение звуковой частоты, чтобы включился светодиод, индицирующий уровень 2 дБ . Уменьшив входное напряжение на 20 дБ, перемещением движка резистора R4 добиваются, чтобы зажегся светодиод, индицирующий уровень - 18 дБ . Калибруют ИКУ подстроечным резистором R4, добиваясь включения светодиода О дБ при подаче на вход переменного напряжения 1 В.

Интервал индицируемых описанным ИКУ уровней сигнала составляет от - 18 до +2 дБ с шагом 2 дБ. Время интеграции 5 мс, время обратного хода около 1,5 с.

Но все же чаще в многоканальных ИКУ АЦП работает в динамическом режиме. В качестве примера на рис. 2.31,6 изображена схема 10-канального 10-уровневого ИКУ- Импульсы, вырабатываемые тактовым генератором на элементах DD1.1, DDI.2, поступают на распределитель на микросхеме DD2. На выходах микросхемы в процессе работы последовательно появляются импульсы, открывающие биполярные транзисторы VT1-VTIO и закрывающие полевые транзисторы VT11 -VT20. В результате АЦП на микросхемах DAI-DAS последовательно присоединяется к выходам десяти полосовых фильтров и соответствующим светодиодам. Например, если на выводе 3 распределителя DD2 в какой-то момент будет напряжение высокого уровня, то транзистор VT1 откроется и напряжение питания поступит на линейку HL1-HL10. Подключенный же к этому выводу DD2 полевой транзистор VT11 окажется закрытым, поэтому на вход АЦП поступит сигнал с выхода пикового детектора полосового фильтра. Аналогично подключаются к АЦП и другие каналы устройства.

Параллельный АЦП работает аналогично рассмотренному. Диоды VD1 - VD10 защищают светодиоды от напряжения отрицательной полярности. Резисторы R1 - R10, обеспечивающие логарифмическую шкалу измерения, иеоб-



АЦП

последова -тельного

типа (рио. 2.30,6)

Выходы ЛВЗ /0

/ HLII

Нвыв.13ВВЗ кдый.ЧВВг к8 330

ко 1н

К SbiS.SBAi

К7 В,8к

к выходу пикового детектора второго канала

-+SB

/ ниг

/ низ

HWi

/ HL2Z

Bdh К155ПРП ВА2 нее If С А ЗА HU-HL22 АЛ307БВ1 KIOKBf 270 VTI KT36tA VTZ К ВВП-A

2яБ' ОДВ ,-2дВ г'8дВ

Г,2дБ ., ОдВ .Г г дБ .гШБ

Таблица 2.1

Резистор

яз

Сопротивление

2,52

1,59

1,26

0,79

0,64

0,39

1,54

при шаге

2 дБ, кОм

Сопротивление

2,78

1,39

0,69

0,35

0,25

0,17

при шаге

5 дБ, кОм

ходимо подобрать с точностью 1...2%. Их расчетные сопротивления приведены в табл. 2.1.

При разработке индикаторов квазипикового уровня желательно, чтобы диапазон регистрируемых значений напряжения был не менее 30...36 дБ. В этом случае удобны измерители, использующие усилитель сигнала с переменным коэффициентом усиления (рис. 2.32).




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36