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       技術文章

    積分電壓傳送電路及A/D轉換過程

    發布時間: 2017/07/27   瀏覽次數:903    作者:華普通用

    元素板上電容器電壓從第一塊元素板上的第一個電容器傳送到測量電路,一直到最后一塊板的最后一個電容器。每一個元素通道轉換時間為35us或更少些。正常情況下,一個元素通道將不會有單個測量。

    光譜儀進入測量階段,操作程序將元素通道和積分電壓送到MBP2AC22傳送端然后加到MBU2的反相端。U2LF356N)是一個放大電路,當AD57410V電壓輸入時,A/D轉換器具有一個最大4095個計數值。電路設計時,當加到測量板上4095mV時提供4095個計數值輸出。在A/D轉換器前加一級增治為2.5倍的運算放大器,使輸入4095mV2.5倍等于10V電壓加到A/D轉換器的輸入端。通過A/D轉換輸出4095個計數值。2.5倍增益可調運算放大器的微調電位器R27來實現。

    元素的電容器選用小容量(0.047LF)為保證靈敏度。如果PMT靈敏度太高則積分電容取0.1uF,可以降低靈敏度。要保證電容器不被飽和,在曝光周期內積分電壓每秒測量25次。

    如果電容器上的電壓大于A/D轉換最大值4096的一半2049個計數值(電容器上電壓大于2.5V時)最高數據位(DB11)在腳27被置“1”。當狀態值(STS)在腳28處“0”電平。測量值被傳到計算機內存中,并存在計算機分配給這個通道的存貯單元上。電容器則被放電并開始再次充電。

    當計算機進入數據采集程序時,單板計算機發出對AD574芯片的選擇信號CSAD574(“0”電平有效)。經U4SN74LS32)或門的⑤端輸入。另一端④受單板機RDWR信號控制。AD574A/D轉換過程的控制信號如下:

    CE(接+5V)——AD574啟動和使能均能正常工作。

    CS(芯片選擇信號)—CSAD574WR、RD控制。

    R/C(讀/寫控制)—WR為“0”啟動A/D轉換;WR為“1”使能A/D轉換值俞出。

    A0(地址位)——A0=0”啟動12A/D轉換,本機A0接地使能12位并行輸出DBO~DB11)。

    由上述控制信號A/D轉換邏輯圖可知,數據采集中A/D轉換主要受單板機的RD(讀信號),WR(寫信號)和CSAD574芯片選擇信號控制。邏輯圖上A/D轉換的連接方式為12A/D轉換。從元素板P2AC22端來多路轉換模擬電壓加到U2的反相端②經2.5倍放大進入AD5743端(10VIN),通過調節電位器R27使U2的放電倍數為2.5。

    A/D轉換之后的12位數據(實際上為2048bit)加到MBDO~D15位上,(D15STS狀態信號)加到U7、U6構成的總線驅動器上,加到單板機的數據總線DBO~DB15位上。注意,每次數據超過2048,數據被加到對應元素通道分配的內存單元上,這個過程將繼續,直到真個曝光周期完成。理論上,可能有一個低含量的元素,在整個曝光過程中,從未達到20484的計數值,如果這樣的話,最后的A/D轉換數值被傳達。


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