1、5.5 电压的数字化测量,双斜积分型ADC转换原理示意图：,1双斜积分式ADC电路结构,A1,溢出脉冲,3）比较阶段：计数器复零时溢出脉冲送入控制逻辑，使S1接通正基准电压Vref后从零开始正向计数，积分器进行反向积分，输出Vo线性下降，当Vo过零时，闸门关闭，计数器停止计数，假设计数器计到N2。,1）准备阶段：开关S1接地，积分器清零Vo=0;,2）取样阶段： 控制逻辑使开关S1接通-Vx(设-Vx为负)，积分器充电，Vo过零时打开闸门，计数器开始从预置N1减法计数，计到零时，计数器溢出脉冲送控制逻辑结束该过程。,2、双斜积分式ADC转换原理,3、双斜积分式特点,-参考电压Vref的精度和稳
2、定性对A/D转换结果有影响，一般需采用精密基准电压源；-积分器的R、C元件对A/D转换结果不会产生影响（单斜积分型ADC有影响），因而对元件参数的精度和稳定性要求不高;-对时钟的精度要求不高；-转换速度较低，常用于高精度慢速测量的场合;-分辨力受比较器的分辨力和带宽限制（改进型的三斜积分型ADC）。,单斜积分型ADC电路,单斜积分型ADC原理,单斜积分型ADC特点、应用,线路简单，成本低；转换速度：门控时间T即为单斜式ADC的转换时间，取决于斜波电压的斜率，并与被测电压值有关，在满量程时，转换时间最长，即转换速度最慢； 应用于精度和速度要求不高的DVM中。,三斜积分型ADC电路,三斜积分型AD
3、C原理,三斜积分型ADC特点,改进型的双斜积分式ADC，降低了ADC分辨力受比较器的分辨力和带宽限制的影响。,4、双斜积分式的抗干扰分析,1）串模干扰Vsm： 通常用串模干扰抑制比SMR来表示DVM对串模干扰的抑制能力，SMR定义为：,设串模干扰源为：,可以证明，积分式DVM的串模干扰抑制比为：,抗串模干扰特性分析（逐次逼近型ADC从原理上不具备下列特性）,取样时间 T1越大，SMR值越大，但会降低测量速度，对于高频干扰， Tsm较小，SMR值较大；Tsm越大即信号频率越低SMR值越小，因此危害主要在低频，实际测量时主要是50Hz工频（ Tsm 20ms），取T1为Tsm越的整数倍T1nTsm
4、 （60ms、80ms)，可大大提高SMR；适当选择取样阶段开始时间（ ） 也可有效抑制工频干扰，实际测量时可通过对工频干扰的过零（ ） 检测来实现。,2）共模干扰Ucm,串模干扰抑制比SMR来表示DVM对串模干扰的抑制能力,抗共模干扰特性分析：,当R2一定时，尽量增大 ，可以增大CMR，通常DVM中将A/D部分采取：浮置；多层屏蔽。,5、举例（双斜积分型TC7135、ICL7135、TLC7135、ICL7106等）,TC7135 是美国Microchip 生产的4 1/ 2 位的AD 转换芯片。该芯片以较强的抗干扰能力和较低的价格而被广泛应用于多路BCD 码输出；可以直接与微处理器连接；有自动修正功能；低输零点漂移为2V/ ；超量程自动指示。,TC7135原理,启动ADC后, 对采样信号进行10 000 个时钟周期积分，接着对参考电压进行反积分；如果反积分时间超出20 001 个时钟周期还没有结束,则指示过量程；而若反积分时间小于800 个周期，则指示欠量程。,TC7135应用（电压数字化测量）,
