雙積分電路

A. multisim中8位雙積分ad轉換器轉換控制信號的電路怎麼連，8位雙積分ad轉換器的原理全圖，很急

multisim裡面都沒有見過雙積分adc

B. 請老師提供點雙積分式數字直流電壓表（非A／ D轉換器）的資料吧！急用！！！！！！！謝謝

1．轉換方式
V-T型間接轉換ADC。
2. 電路結構
圖11.11.1是這種轉換器的原理電路，它由積分器(由集成運放A組成)、過零比較器(C)、時鍾脈沖控制門（G）和計數器（FF0～FFn）等幾部分組成。

圖11.11.1 雙積分A/D轉換器
(1)積分器
積分器是轉換器的核心部分，它的輸入端所接開關S1由定時信號Qn控制。當Qn為不同電平時，極性相反的輸入電壓vI和參考電壓 VREF將分別加到積分器的輸入端，進行兩次方向相反的積分，積分時間常數τ=RC。
(2)過零比較器
過零比較器用來確定積分器的輸出電壓v0過零的時刻。當v0≥0時，比較器輸出vC為低電平；當v0<0時，vC為高電平。比較器的輸出信號接至時鍾控制門(G)作為關門和開門信號。
(3)計數器和定時器
它由n+1個接成計數器的觸發器FF0～FFn-1串聯組成。觸發器FF0～FFn-1組成n級計數器，對輸入時鍾脈沖CP計數，以便把與輸入電壓平均值成正比的時間間隔轉變成數字信號輸出。當計數到2n個時鍾脈沖時，FF0～FFn-1均回到0態，而FFn翻轉到1態，Qn=1後開關 S1從位置A轉接到B。
(4)時鍾脈沖控制門
時鍾脈沖源標准周期Tc，作為測量時間間隔的標准時間。當vC=1時，門打開，時鍾脈沖通過門加到觸發器FF0的輸入端。
3.工作原理
雙積分ADC的基本原理是對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分，將輸入電壓平均值變成與之成正比的時間間隔，然後利用時鍾脈沖和計數器測出此時間間隔，進而得到相應的數字量輸出。由於該轉換電路是對輸入電壓的平均值進行變換，所以它具有很強的抗工頻干擾能力，在數字測量中得到廣泛應用。
下面以輸入正極性的直流電壓vI為例，說明電路將模擬電壓轉換為數字量的基本原理。電路工作過程分為以下幾個階段進行，圖中 各處的工作波形如圖11.11.2所示。
(1) 准備階段 首先控制電路提供CR信號使計數器清零，同時使開關S2閉合，待積分電容放電完畢後，再使S2斷開。 (2) 第一次積分階段 在轉換過程開始時（t=0），開關S1與A端接通，正的輸入電壓vI加到積分器的輸入端。積分器從0V開始對vI積分，其波形如圖11.11.2斜線O-VP段所示。 根據積分器的原理可得 （其中τ＝RC） 由於vO<0，過零比較器輸出為高電平，時鍾控制門G被打開。於是，計數器在CP作用下從0開始計數。經2n個時鍾脈沖後，觸發器FF0～FFn-1 都翻轉到0態，而Qn=1，開關S1由A點轉接到B點，第一次積分結束，第一次積分時間為t=T1=2nTc 令VI為輸入電壓在T1時間間隔內的平均值， 則由式 可得第一次積分結束時積分器的輸出電壓為Vp 圖11.11.2雙積分A/D轉換器各處工作波形
(3) 第二積分階段
當t=t1時，S1轉接到B點，具有與vI相反極性的基準電壓-VREF加到積分器的輸入端；積分器開始向相反方向進行第二次積分；當t=t2時，積分器輸出電壓v0≥0，比較器輸出vC=0，時鍾脈沖控制門G被關閉，計數停止。在此階段結束時v0的表達式可寫為

設T2=t2-t1，於是有 設在此期間計數器所累計的時鍾脈沖個數為λ，則 T2=λTc

可見，T2與V1成正比，T2就是雙計分A/D轉換過程中的中間變數。
上式表明，在計數器中所得的數λ(λ=Qn-1···Q1Q0),與在取樣時間T1內輸入電壓的平均值VI成正比的。只要VI<VREF，轉換器就能正常地將輸入模擬電壓轉換為數字量，並能從計數器讀取轉換的結果。如果取VREF=2nV，則λ=VI，計數器所計的數在數值上就等於被測電壓。
由於雙積分A/D轉換器在時間內採的是輸入電壓的平均值，因此具有很強的抗工頻干擾的能力。尤其對周期等於T1或幾分之一的對稱干擾（所謂對稱干擾是指整個周期內平均值為零的干擾），從理論上來說，有無窮大的抑制能力。即使當工頻干擾幅度大於被測直流信號，使得輸入信號正負變化時，仍有良好的抑制能力。由於在工業系統中經常碰到的是工頻（50Hz）或工頻的倍頻干擾，故通常選定采樣時間T1總是等於工頻電源周期的倍數，如20ms或40ms等。另一方面，由於在轉換過程中，前後兩次積分所採用的同一積分器。因此，在兩次積分期間（一般在幾十到數百毫秒之間），R、C和脈沖源等元器件參數的變化對轉換精度的影響均可忽略。
最後必須指出，在第二積分階段結束後，控制電路又使開關S2閉合，電容C放電，積分器回零。電路再次進入准備階段，等待下一次轉換開始。

4.特點
(1)計數脈沖個數λ與RC無關，可以減小由RC積分非線性帶來的誤差。
(2)對脈沖源CP要求不變，只要在T1＋T2時間內穩定即可。
(3)轉換精度高。
(4)轉換速度慢，不適於高速應用場合。
單片集成雙積分式A/D轉換器有ADC-EK8B(8位，二進制碼)、ADC-EK10B(10位，二進制碼)、MC14433(7/2位，BCD碼)等。

要圖聯系[email protected]

C. 雙積分式A/D轉換器的工作原理是什麼

雙積分型 AD 轉換器屬於間接型 AD 轉換器，它是把待轉換的輸入模擬電壓先轉換為一個中間變數，例如時間 T ；然後再對中間變數量化編碼，得出轉換結果，這種 AD 轉換器多稱為電壓 - 時間變換型（簡稱 VT 型）。圖 7.11 給出的是 VT 型雙積分式 AD 轉換器的原理圖。

轉換開始前，先將計數器清零，並接通 S 0 使電容 C 完全放電。轉換開始，斷開 S 0 。整個轉換過程分兩階段進行。

第一階段，令開關 S 1 置於輸入信號 U i 一側。積分器對 U i 進行固定時間 T 1 的積分。積分結束時積分器的輸出電壓為：

可見積分器的輸出 U O1 與 U I 成正比。這一過程稱為轉換電路對輸入模擬電壓的采樣過程。在采樣開始時，邏輯控制電路將計數門打開，計數器計數。當計數器達到滿量程 N 時，計數器由全「1」復「0」，這個時間正好等於固定的積分時間 T 1 。計數器復「 0 」時，同時給出一個溢出脈沖（即進位脈沖）使控制邏輯電路發出信號，令開關 S 1 轉換至參考電壓 - V REF 一側，采樣階段結束。

第二階段稱為定速率積分過程，將 U O1 轉換為成比例的時間間隔。采樣階段結束時，一方面因參考電壓 - V REF 的極性與 U I 相反，積分器向相反方向積分。計數器由 0 開始計數，經過 T 2 時間，積分器輸出電壓回升為零，過零比較器輸出低電平，關閉計數門，計數器停止計數，同時通過邏輯控制電路使開關 S 1 與 u I 相接，重復第一步。如圖 7.12 所示。因此得到：

即

式 (7.5) 表明，反向積分時間 T 2 與輸入模擬電壓成正比。

在 T 2 期間計數門 G 2 打開，標准頻率為 f CP 的時鍾通過 G 2 ，計數器對 U G 計數，計數結果為 D ，由於

則計數的脈沖數為

計數器中的數值就是 AD轉換器轉換後數字量，至此即完成了 VT 轉換。若輸入電壓 ，則，它們之間也都滿足固定的比例關系，如圖 7.12 所示。

雙積分型 AD 轉換器若與逐次逼近型 AD 轉換器相比較，因有積分器的存在，積分器的輸出只對輸入信號的平均值有所響應，所以，它突出優點是工作性能比較穩定且抗干擾能力強；由式以上分析可以看出，只要兩次積分過程中積分器的時間常數相等，計數器的計數結果與 RC 無關，所以，該電路對 RC 精度的要求不高，而且電路的結構也比較簡單。雙積分型 AD 轉換器屬於低速型 AD 轉換器，一次轉換時間在 1~2ms ，而逐次比較型 AD 轉換器可達到 1 m s 。不過在工業控制系統中的許多場合，毫秒級的轉換時間已經足足有餘，雙積分型 AD 轉換器的優點正好有了用武之地。

D. mc14052參數 應用電路

mc14052，就是CD4052，是雙四選一模擬門電路，主要用於多路模擬信號的切換。

常用在AD轉換電路的前級，做多路模擬信號的輸入切換，也有用在程式控制放大電路上，做放大倍數的切換。還有用在雙積分電路上，做積分和反向積分切換。使用電源電壓是3V-18V，常使用5V電源電壓或者正負5V電源電壓。

四路聲源輸人切換電路（CD4024、CD4052（mc 14052））電路：

(4)雙積分電路擴展閱讀：

CD4052BE和MC14052BCP是一樣的晶元，雙4選1模擬開關。CD4052BE的CD是美國無線電公司等用的標號，MC14052BCP的MC是美國摩托羅拉公司用的標號。軍級產品。

CD4052/CC4052是一個差分4通道數字控制模擬開關，有A、B兩個二進制控制輸入端和INH輸入，具有低導通阻抗和很低的截止漏電流。幅值為4.5～20V的數字信號可控制峰峰值至20V的模擬信號。

例如，若V DD=+5V，VSS=0，VEE=-13.5V，則0～5V的數字信號可控制-13.5～4.5V的模擬信號，這些開關電路在整個VDD-VSS和VDD-VEE電源范圍內具有極低的靜態功耗，與控制信號的邏輯狀態無關，當INH輸入端=「1」時，所有通道截止。

E. 反相積分電路為什麼不可以加直流電壓

誰說的？ 不管正反向，積分電路輸出都是電壓對時間的積分。常用的數字萬用表使用的就是雙積分電路，第一次積分使用外加取樣電壓，第二次積分使用反向參考電壓，使用過零比較器獲得積分的總時間，以此總時間內對固定頻率的脈沖計數，得到的值就是輸出值，由此過程可見，積分電路完全可以正反向積分。

F. 數字式萬用表直流電壓測量電路原理

原理就是積分原理
不同的輸入電壓達到指定電壓的積分時間是不同的，而且和輸入電壓具有線性關系，所以目前常用的數字萬用表內核都是雙積分電路，第一次將外來的取樣電壓向上積分，第二次向下積分，兩次積分排除掉了電路本身的元件誤差，獲得的時間值作為計數器的控制脈沖，對一個頻率固定的信號進行計數，計數到的數字就等於電壓值。
雙積分的精度非常高，適合多位數的數字萬用表。由於積分兩次，消耗的時間也長，不適合測量變來變去的信號

G. 怎樣設計數字萬用表電路

那就要用傳統的數字邏輯電路大組合哇，
基本的雙積分電路，主要就是一個計數器，有許多時序電路去控制嘛。
其實，老師自己都沒有做過。

H. 雙積分A/D轉換器不穩定是什麼原因

理論上應該沒有問題，可能是硬體、做工的問題。比如元件（電阻、電容）的數值偏差過大、電路設計布線不合理（接地點不良、接地點不合理、數字和模擬地沒有分開）、電源電壓不穩定等。

I. 有什麼常用的單片機型號是帶有雙積分型AD的

ADuC系列的單片機，內部有24位的A/D轉換器。這是內部A/D精度最高的單片機了。
雙積分A/D電路速度並不是最快了。而ADuC系列採用更先進的A/D技術，速度更快了。