用单片机片内比较器组成双积分式A/D转换器如下图所示。加一只CD4051,最多可对8路A/D进行转换。在其中一路加上基准电压,设对基准电压Vref进行转换的结果为Tref,则由公式可得:
这样,A/D转换的结果只与基准电压Vref有关,与R2和C1无关。即是双积分A/D转换器的工作原理。
第一次转换时,先对基准电压Vref进行测量,测得结果为Tref',然后对被测电压进行测量,假设测值为T.则用软件计通过公式(4)算出被测电压。只要在这两次测量期间内,R2和Cl保持相对不变即可。采用此方法,A/D转换精度可优于8位,分辨率可达12位。
最后,需要说明的是:
1.若CPU内部无比较器,也可在外部加一个廉价的比较器或运放来构成A/D转换器。
2.本文介绍的A/D转换器主要用在对价格要求苛刻的场合。
3.虽然电路的休止期较短,但建议两次A/D转换的间隔要大于100μs。
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