ald500au/ald500a/ald500 先进的 直线的 设备 9
产品 和 设计 注释
determination 和 选择 的 系统 变量
这 程序 概述 在下 准许 这 用户 至 决定 这
值 为 这 下列的 ald500au/ald500a/ald500 系统
设计 变量:
(1) 决定 输入 电压 范围
(2) 时钟 频率 和 决议 选择
(3) 输入 integration 阶段 定时
(4) 积分器 定时 组件 (r
INT
, c
INT
)
(5) 自动 零 和 涉及 电容
(6) 电压 涉及
系统 定时
图示 3 和 图示 4 显示 这 整体的 定时 为 一个 典型
系统 在 这个 ald500au/ald500a/ald500 是 连接
至 一个 微控制器. 这 微控制器 驱动 这 一个, b 输入
和 i/o 线条 和 monitors 这 比较器 输出, c
输出
,
使用 一个 i/o 线条 或者 专心致志的 计时器-俘获 控制 管脚. 它 将
是 需要 至 监控 这 状态 的 这 比较器 输出 在
增加 至 having 它 控制 一个 计时器 直接地 在 这 涉及
deintegration 阶段.
那里 是 四 核心的 定时 events: 抽样 这 输入
极性; capturing 这 deintegration 时间; 降低 越过
和 合适的 executing 这 积分器 输出 零 阶段.
selecting 输入 integration 时间
为 最大 50/60 循环 噪音 拒绝, 输入 integration
时间 必须 是 picked 作 一个 多样的 的 这 时期 的 线条
频率. 为 例子, t
INT
时间 的 33msec, 66msec 和
100 msec maximize 60hz 线条 拒绝, 和 20msec, 40
msec, 80msec, 和 100 msec maximize 50hz 线条 拒绝.
便条 那 t
INT
的 100 msec maximizes 两个都 60 hz 和 50hz
线条 拒绝.
int 和 d
INT
阶段 定时
这 持续时间 的 这 涉及 deintegrate 阶段 (d
int)
是 一个
函数 的 这 数量 的 电压 承担 贮存 在 这
积分器 电容 在 int 阶段, 和 这 值 的 v
REF
.
这 d
INT
阶段 必须 是 initiated 立即 下列的 int
阶段 和 terminated 当 一个 积分器 输出 零-越过
是 发现. 在 一般, 这 最大 号码 的 counts
选择 为 d
INT
阶段 是 两次 至 三 时间 那 的 int 阶段
和 v
REF
选择 作 一个 最大 电压 相关的 至 v
在
. 为
例子, v
REF
= v
在
(最大值)/2 将 是 一个 好的 涉及
电压.
integrating 电阻 (r
INT
)
这 desired 全部-规模 输入 电压 和 放大器 输出
电流 能力 决定 这 值 的 r
INT
. 这 缓存区 和
积分器 放大器 各自 有 一个 全部-规模 电流 的 20
µ
一个.
这 值 的 r
INT
是 因此 直接地 计算 作 跟随:
R
INT
=V
在
最大值 / 20
µ
一个
在哪里:
V
在
最大值 = 最大 输入 电压 desired
(全部 计数 电压)
R
INT
= integrating 电阻 值
为 最小 噪音 和 最大 线性, r
INT
应当 是 在
这 范围 的 在 50k
Ω
至 150k
Ω
.
integrating 电容 (c
INT
)
这 integrating 电容 应当 是 选择 至 maximize
积分器 输出 电压 摆动 v
INT
, 为 一个 给 integration
时间, 没有 输出 水平的 饱和. 为 +/-5v 供应,
推荐 v
INT
范围 是 在 +/- 3 volt 至 +/-4 volt.
使用 这 20
µ
一个 缓存区 最大 输出 电流, 这 值 的
这 integrating 电容 是 计算 作 跟随:
C
INT
= (t
INT
)
.
(20 x 10
-6
) / v
INT
在哪里: t
INT
= 输入 integration 阶段 时期
V
INT
= 最大 积分器 输出
电压 摆动
它 是 核心的 那 这 integrating 电容 必须 有 一个 非常 低
dielectric absorption, 作 承担 丧失 或者 增益 在 转换
直接地 converts 在 一个 错误 电压. polypropylene 电容
是 推荐 当 polyester 和 polybicarbonate
电容 将 也 是 使用 在 较少 核心的 产品.
涉及 (c
REF
) 和 自动 零 (c
AZ
) 电容
C
REF
和 c
AZ
必须 是 低 泄漏 电容 (e.g.
polypropylene 类型). 这 slower 这 转换 比率, 这
大 这 值 c
REF
必须 是. 推荐 电容
值 为 c
REF
和 c
AZ
是 equal 至 c
INT
. 大 值 为
C
AZ
和 c
REF
将 也 是 使用 至 限制 滚动-在 errors.
计算 v
REF
这 涉及 deintegration 电压 是 计算 使用:
V
REF
= (v
INT
)
.
(c
INT
)
.
(r
INT
) / 2(t
INT
)
转换器 噪音
这 转换器 噪音 是 这 总的 algebraic 总 的 这 积分器
噪音 和 这 比较器 噪音. 这个 值 是 典型地 14
µ
V
顶峰 至 顶峰. 这 高等级的 这 值 的 这 涉及 电压,
这 更小的 这 转换器 噪音. 此类 来源 的 噪音 errors
能 是 减少 用 增加 integration 时间, 这个 effectively
过滤 输出 任何 此类 噪音. 如果 这 integration 时间 时期 是
选择 作 multiples 的 50/60hz 发生率, 然后 50/60hz
噪音 是 也 rejected, 或者 averaged 输出. 这 信号-至-噪音
比率 是 related 至 这 integration 时间 (t
INT
) 和 这 integration
时间 常量 (r
INT
) (c
INT
) 作 跟随:
s/n (db) = 20 log ((v
INT
/ 14 x 10
-6
)
.
t
INT
/(r
INT
.
C
INT
))
这个 转换器 噪音 能 也 是 减少 用 使用 多样的
样本 和 mathematically averaged. 为 例子, 带去
16 样本 和 averaging 这 readings 结果 在 一个 mathematical
(用 软件) 过滤 的 噪音 至 较少 比 4
µ
v.
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