АЦП КР572ПВ2 КР572ПВ5

АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ КР572ПВ2, КР572ПВ5 описание


Микросхемы КР572ПВ2, КР572ПВ5 представляют собой интегрирующие аналого-цифровые преобразователи на 3,5 десятичных разряда с выводом информации на семисегментные индикаторы, . Аналоги: ICL71G6, ICL7107 фирм INTERSIL и MAXIM (США).

Микросхемы предназначены для применения в измерительных приборах напряжения, тока, сопротивления, температуры, массы и других с выводом информации на семисегментный жидкокристаллический (КР572ПВ5) или светодиодный (КР572ПВ2) индикаторы.

Конструктивное исполнение - 40-выводной корпус 2123.40-1 или подтипа 45 по ГОСТ 17467-88.

Электрические параметры приведены в таблице, а схемы включениядалее на странице.


Параметр Обознач. КР572ПВ5А КР572ПВ5Б Режим измерения КР572ПВ2А КР572ПВ2Б Режим

измерения

T, град
Размах выходного напряжения, В, не менее Uo 4,0 4,0 Ucc=8.5

Ur=1,0

Uin=-1888

- - 25
3,5 3,5 - -25..+70
Выходное напряжение источника опорного напряжения, В Uor 2,6.. .3,2 2,6...3,2 Ucc=8.5

Ur=0.1

Uin=0.1

2,6...3,2 2t6...3,2 Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur=0,1
Uin=Ur
-25...+70
Ток потребления, мА, не более Icc 1,6 1,6 Ucc=9.5

Ur=1,0

Uin=0

1,8 Ь8 Ucc1=5,25
Ucc2=-5,25
Ur=0,1
Uin=0
25
2,0 2,0 2,5 2,5 -25...+70
Погрешность преобразования, ЕМР, не более Sc 1 3 Ucc=8.5

Ur1=1,0

Ur2=0.1

1 3 Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur2=0,1
Ur1=1,0
Uin=Ur
25
2 4 2 4 -25...+70
Погрешность в заданной точке характеристики преобразования, ЕМР, не более Sc1 1 2 Ucc=8.5

Ur=0.1

Uin=Ur

1 2 Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur=0.1
Uin=Ur
25
2 3 2 3 -25...+70
Разность показаний в конечных точках характеристики преобразования, ЕМР, не более Sc2 1 3 Ucc=8.5

Ur=0.1

Uin1=+1.99

Uin2=-1.99

I 3 Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur=0.1
Uin1=+1,99
Uin2=-1,99
25
3 5 3 5 -25..+70
Коэффициент ослабления синфазного напряжения, мкВ/В, не более CMR 100 100 Ucc=8.5

Ur=0.1

Uin=0

Uc1=1.0

Uc2=-1.0

100 100 Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur=0.1
Uin=0
Ucc3=0
Uc1=1,0
Uc2=-1,0
-25...+70
Выходной ток, мА Io1 5,0 5,0

Ucc1=4,75
Ucc2=-4,75
Ur=1,0
Uin=-1888
Ucc3=3,0

25
4,5 4,5 -25...+70


Рис. 1

Схема включения КР572ПВ5А,Б (для корпуса 2123.40-1) показана на рис.1, а КР572ПВ2А,Б - на рис.2.


Рис. 2

Схема включения КР572ПВ5А,Б (для корпуса подтипа 45) показана на рис.3, а КР572ПВ2А,Б - на рис.4.


Рис. 3


Рис. 4


Ur C1 C2 C3 C4 C5 R1 R2 R3
0,1 В 0,22 мкФ 0,47 мкФ 0,01 мкФ 1 мкФ 100 пФ 47 кОм 1 МОм 100 кОм
0,22 мкФ 0,047 мкФ 0,01 мкФ 0,1 мкФ 100 пФ 470 кОм 1 МОм 100 кОм

Теги: Применение микросхем аналого цифровых преобразователей. Как сделать термометр на той микросхеме? Очень просто. Да и вольтметр на ней сделать не составит проблем. Так как рассматриваемая микросхема позволяет все это делать используя схемы на описаном блоке. Цифровой вольтметр небольшой коробке например может спаять даже начинающий схемотехник. Схема вольтметра в миниатюрном корпусе может быть представлена на рисунке. Аналого-цифровой преобразователь ацп данного типа выпускался с 80х годов. Чтобы сделать цифровой термометр из имеющихся деталей, нужно проявить смекалку. Широкое применение данных приборов обусловлено удачной конструкцией, скопированной с зарубежных аналогов. Так, аналог наших устройств может быть найден в зарубежных микросхемах кр572пв2 цена, которых варьируется в некоторых пределах. Удачно также будет изготовить тахометр из дешовых компонентов. Амперметр из советских составляющих тоже заслуживает внимания. Как и все остальные микросхемы, эту купить можно на базаре. Питает схему однополярное питание от источника постоянного напряжения. Применение микросхем в корпусе кр572. Как сделать термометр на готовой сборке АЦП? Очень просто. Да и вольтметр на этом принципе сделать не составит проблем. Так как микросхема пв5 позволяет все это делать используя данные схемы. Цифровой вольтметр на модуле преобразования например может спаять даже начинающий схемотехник. Схема вольтметра на сборке может быть представлена на рисунке. Аналого-цифровой преобразователь ацп в странах СНГ выпускался с 80х годов. Чтобы сделать цифровой термометр на чипе, нужно проявить смекалку. Широкое применение чипа обусловлено удачной конструкцией, скопированной с зарубежных аналогов. Так, аналог модуля может быть найден в зарубежных микросхемах ряда фирм производителей цена, которых варьируется в некоторых пределах. Удачно также будет изготовить тахометр на по простейшей схеме. Амперметр на кр572пв5 тоже заслуживает внимания. Как и все остальные микросхемы, её купить можно на базаре. Питает аналого цифровой преобразователь однополярное питание от источника постоянного напряжения. В таблицу сведены ацп характеристики. Ещё тогда была подтверждена высокая точность ацп этих микросхем. В таблице внесены ацп параметры.
АЦП имеет множество характеристик, из которых основными можно назвать частоту преобразования и разрядность. Частота преобразования обычно выражается в отсчетах в секунду (samples per second, SPS), разрядность – в битах. Современные аналого цифровые преобразователи могут иметь разрядность до 24 бит и скорость преобразования до единиц GSPS (конечно, не одновременно). Чем выше скорость и разрядность, тем труднее получить требуемые характеристики, тем дороже и сложнее преобразователь. Скорость преобразования и разрядность связаны друг с другом определенным образом, и мы можем повысить эффективную разрядность преобразования, пожертвовав скоростью.
Существуют также и другие типы АЦП, в том числе конвейерные и комбинированные типы, состоящие из нескольких АЦП с (в общем случае) различной архитектурой. Однако приведенные выше архитектуры АЦП являются наиболее показательными в силу того, что каждая архитектура занимает определенную нишу в общем диапазоне скорость-разрядность.
Рекомендуемые значения сопротивления Rинт - 47...470 кОм, причем для максимального напряжения Uвx нужно выбирать Rинт ближе к верхнему пределу, для минимального - к нижнему. Емкость конденсатора Синт является подчиненной и имеет обычно величину 0,1...0,22 мкФ. Для повышения точности рекомендуется подключать один из выводов источников измеряемого и опорного напряжения к выводу аналогового общего провода 32. В практике в ряде случаев представляет интерес дифференциальное подключение входов к соответствующим источникам. Подавление синфазного напряжения на входах микросхемы по паспортным данным составляет 100 дБ, но нигде не указана допустимая величина синфазного напряжения, при котором АЦП сохраняет точность. Для определения допустимого диапазона синфазных напряжений автором был проведен эксперимент. Напряжение Uo6p было выбрано равным 100 мВ, напряжение Uвx составляло 195 мВ, тактовая частота - 50 кГц, Синт - 0,22 мкФ, Rинт - 47 кОм. Для такого сочетания параметров напряжение Uинт на выходе интегратора DA2 и на конденсаторе Синт к концу фазы ИНТ, рассчитанное по приведенной выше формуле, составляет 1,55 В. Эксперимент дал интересные результаты. Напряжения на входах Uo6p (выводы 35 и 36) можно менять в полном диапазоне питающего напряжения, естественно, сохраняя разность между ними, не превышающую рекомендованной величины 2 В и соблюдая указанную на рис. 2 полярность. Это легко объяснимо - примененные в микросхеме ключи на транзисторах КМОП работают в полном диапазоне напряжения питания, а только ключи А5 и А 10 участвуют в зарядке конденсатора Собр от источника Uo6p. Сложнее дело обстоит с напряжениями на выводах Uвx. Если напряжение на этих выводах имеет полярность, совпадающую с указанной на рис. 1 и 2, напряжение на выводе 31 должно отличаться от напряжения на выводе 1 (0 В) не менее, чем на 0,6 В. Эта величина определяется диапазоном линейной работы ОУ DA1 как повторителя При такой полярности Uвx в конце фазы ИНТ напряжение на выходе интегратора DA2 становится на Uинт ниже, чем на выводе 30, что схематически проиллюстрировано на рис б,а. При приближении напряжений на выводах Uвx к напряжению на выводе 26 (-Uпит) начинает сказываться ограничение по диапазону линейной работы ОУ DA2 по выходу (рис. 6,а). Для операционных усилителей на транзисторах КМОП он близок к полному напряжению питания, поэтому напряжение на входе 30 должно превышать напряжение на выводе 26 на Uинт с небольшим запасом (порядка 0,2 В).
Наибольшим быстродействием и самой низкой разрядностью обладают АЦП прямого (параллельного) преобразования. Например, АЦП параллельного преобразования TLC5540 фирмы Texas Instruments обладает быстродействием 40MSPS при разрядности всего 8 бит. АЦП данного типа могут иметь скорость преобразования до 1 GSPS. Здесь можно отметить, что еще большим быстродействием обладают конвейерные АЦП (pipelined ADC), однако они являются комбинацией нескольких АЦП с меньшим быстродействием и их рассмотрение выходит за рамки данной статьи. Среднюю нишу в ряду разрядность-скорость занимают АЦП последовательного приближения. Типичными значениями является разрядность 12-18 бит при частоте преобразования 100KSPS-1MSPS. Наибольшей точности достигают сигма-дельта АЦП, имеющие разрядность до 24 бит включительно и скорость от единиц SPS до единиц KSPS. Еще одним типом АЦП, который находил применение в недавнем прошлом, является интегрирующий АЦП. Интегрирующие АЦП в настоящее время практически полностью вытеснены другими типами АЦП кр572пв5, но могут встретиться в старых измерительных приборах.
Принцип действия данного АЦП несколько более сложен, чем у других типов АЦП. Его суть в том, что входное напряжение сравнивается со значением напряжения, накопленным интегратором. На вход интегратора подаются импульсы положительной или отрицательной полярности, в зависимости от результата сравнения. Таким образом, данный АЦП представляет собой простую следящую систему: напряжение на выходе интегратора «отслеживает» входное напряжение (рис. 4). Результатом работы данной схемы является поток нулей и единиц на выходе компаратора, который затем пропускается через цифровой ФНЧ, в результате получается N-битный результат. ФНЧ на рис. 3. Объединен с «дециматором», устройством, снижающим частоту следования отсчетов путем их «прореживания». Однако следует понимать, что это чрезвычайно упрощенное объяснение явления вытеснения шума (noise shaping) в сигма-дельта АЦП. Итак, основным достоинством сигма-дельта АЦП является высокая точность, обусловленная крайне низким уровнем собственного шума. Однако для достижения высокой точности нужно, чтобы частота среза цифрового фильтра была как можно ниже, во много раз меньше частоты работы сигма-дельта модулятора. Поэтому сигма-дельта АЦП имеют низкую скорость преобразования. Они могут использоваться в аудиотехнике, однако основное применение находят в промышленной автоматике для преобразования сигналов датчиков, в измерительных приборах, и в других приложениях, где требуется высокая точность. но не требуется высокой скорости.
Аналого-цифровые преобразователи кр572пв5 компании Analog Devices обладают революционными возможностями, позволяющими разработчикам создавать новые архитектуры систем, которые способны удовлетворить их потребности. От современных систем требуется компактность, малая потребляемая мощность и низкая стоимость. Компания Analog Devices предлагает самый широкий в отрасли спектр продуктов, сопровождаемых техническими ресурсами, инструментами проектирования и онлайн технической поддержкой, необходимыми для сокращения цикла проектирования. Разработчики выбирают наши продукты, когда им нужно обеспечить надежные показатели при работе в жестких условиях, как на земле, так и в космосе. Разработчикам доступны разнообразные ресурсы по аналого-цифровым преобразователям, включая статьи по применению, руководства по проектированию, ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ) и короткие обучающие материалы. Примеры типовых схемотехнических решений (Circuits from the LabTM) экономят ценное время, позволяя использовать готовые к применению, испытанные в лаборатории проекты. Инструмент проектирования ADISimADCTM помогает разработчикам моделировать поведение, выбирать компоненты и оценивать их параметры, а также решать распространенные затруднения. В онлайн-сообществе технической поддержки EngineerZone разработчики могут обмениваться информацией друг с другом и с инженерами компании Analog Devices. Если вы ищете высокое качество и надежность, желая при этом сократить стоимость и повысить эффективность, рассмотрите возможность применения аналого-цифровых преобразователей номер один в отрасли от компании Analog Devices. Добавьте эту страницу в закладки, и она станем вашим исчерпывающим источником информации по аналого-цифровым преобразователям.
В течение фазы ИНТ, длящейся 4000 периодов Т тактовой частоты, входной сигнал через ключи А1, А2 и буферный усилитель DA1 подается на вход интегратора DA2. Это вызывает на конденсаторе Синт накопление заряда, пропорционального по величине и соответствующего по знаку приложенному входному напряжению. Напряжение на выходе интегратора DA2 изменяется с постоянной скоростью, пропорциональной входному сигналу. Предположим, что к моменту начала фазы ИНТ заряды на конденсаторах Синт и Сак, и напряжения смещения нуля DA1 - DA3 равны нулю. Так как входной ток интегратора DA2 мал, изменение заряда на конденсаторе Сак не происходит, и он фактически не оказывает влияния на процесс интегрирования. Конденсатор Собр заряжен от источника образцового напряжения до величины Uo6p. В конце фазы ИНТ с помощью компаратора DA3 определяется знак входного напряжения по знаку напряжения на выходе интегратора DA2. Чувствительность компаратора DA3 такова, что обеспечивает правильное определение полярности входного сигнала, даже если сигнал составляет долю единицы отсчета. При работе микросхемы в фазе РИ входной сигнал на интегратор DA2 не подается, к интегратору DA2 через ключи А7, А8 или А6, А9 подключается конденсатор Собр, заряженный до образцового напряжения и ориентированный по полярности таким образом, чтобы происходил разряд Синт- Разряд длится до тех пор, пока конденсатор Синт не разрядится полностью, т.е. напряжение на выходе DA2 не станет равным нулю. В этот момент подключенный параллельно конденсатору Синт компаратор DA3 срабатывает и прекращает фазу РИ. Заряд конденсаторов Собр и Сак практически не изменяется. Время разряда конденсатора Синт, выраженное числом периодов тактовых импульсов, и есть результат измерения, записанный в счетчике СТ. Состояние счетчика переписывается в регистр RG.
Микросхема КР572ПВ5 имеет встроенный источник опорного напряжения. Оно составляет 2,9±0,5 В, источник подключен плюсом к выводу 1 - плюсу источника питания микросхемы. Минусовой вывод источника опорного напряжения соединен с выводом аналогового общего провода (вывод 32) и обозначен на рис. 2 как -3 В. Нагрузочная способность этого источника резко несимметрична -при нагрузке, включаемой между плюсом питания (вывод 1) и выходом источника (вывод 32) ее ток может составлять несколько миллиампер. Если же нагрузка подключена между минусом питания (вывод 26) и выводом 32, ток нагрузки не может превышать 10 мкА. Это свойство источника позволяет использовать двуполярное пита ние, при котором общий провод двух источников ±(3,5...5). В подключен к выводу 32 микросхемы (рис. 4). Изменение выходного напряжения этого источника при колебаниях напряжения питания микросхемы в пределах 7,5...10 В менее 0,05%, температурный коэффициент напряжения положителен и не превышает 0,01 %/°С.
В то же время выходное сопротивление источника довольно велико - при токе нагрузки 1 мА напряжение на его выходе падает примерно на 5%, при 3 мА - на 12%. Поэтому указанная выше стабильность опорного напряжения реализуется лишь при постоянной нагрузке. Для управления жидкокристаллическим индикатором микросхема имеет встроенный источник напряжения, по абсолютной величине несколько меньшей 5 В. Также, как и источник опорного напряжения, он подключен плюсом к выводу 1, минусовой выход источника (вывод 37) обозначен на рис. 2 как -5 В. Источник имеет заметную нестабильность - порядка 0,05 В при изменении напряжения питания в тех же пределах. Нагрузочная способность его также невелика - при токе нагрузки 1 мА выходное напряжение уменьшается на 0,8 В, поэтому использовать его можно только для питания микросхемы, управляющей жидкокристаллическим индикатором. На выходе Р микросхемы (вывод 21) присутствует переменное напряжение (меандр) с частотой, в 800 раз меньше тактовой (62,5 Гц при тактовой частоте 50 кГц). На выходах микросхемы, подключае- мым к сегментам индикатора, напряжение имеет ту же амплитуду, форму и частоту. Оно синфазно с напряжением на выходе F для невидимых сегментов и противофазно для видимых. Амплитуда этого напряжения (полный размах) соответствует напряжению на выводе 37. Удобно настраивать тактовый генератор на частоту 40 кГц. В этом случае частота на выходе F микросхемы составляет 50 Гц и ее контролируют осциллографом, синхронизированным от сети. Изображение импульсов на экране должно быть практически неподвижным. Для индикации десятичных запятых необходима дополнительная микросхема (DD1 на рис. 2). Она должна повторять фазу меандра для неиндицируемых запятых и инвертировать его для запятой, которую необходимо показать. Поэтому один из входов 1-4, соответствующий индицируемой запятой, следует соединить с цепью 0 В (уровень лог. 1 для такого включения DD1), остальные оставить свободными.