多斜积分器-多斜I技术

多斜积分器原理图都有了，估计很多没看懂，或是没理解其中的原理与奥妙。我斗胆跟大家讲下多斜积分器原理，分别是多斜I技术，多斜II技术，多斜III技术，因是业余研究分析，理解错误之初请各位批评指正。先说下双斜积分器：典型代表;ICL7135工作原理图:Vx/T2=Vref/T1Vx=T2*Vref/T1工作原理：在一个转换周期中，先对被测电压进行定值时间为T1的上斜积分，再对用参考电压对其进行下斜积分，在过零时停止积分，求出T2（T2，可以用计时器，频率计求出），被测电压与参考电压是正比的时间间隔。频率选用恰当，可以直接从计数器上读出数值。对积分电容要求：电荷损耗必须很小推荐：聚苯乙烯电容（CB）分辨率主要取决与对积分电容电压的识别能力，最佳值为1mV,最小精度可以为0.1mV对于1V基准来说最高能做到4位半对于10V基准来说最高能做到5位半有人会问：“用100V的基准那不是可以做到6位半了吗？”可以的，不过100V的基准难做，100V的积分器难做，100V的电路更难做多斜技术的出现，解决了这个难题多斜I技术：通过重复的变换周期充放电时间，以达到提高转换速率和分辨率典型代表：KEITHLEY6位半192，181等。多斜I基本原理图基本工作原理：先对被测电压(-Vx)进行定值为Vc的积分，然后对参考电压进行定时为t1的积分，在对(-Vx)进行定值积分，反复多次，直至采样周期结束。Vx/（nt1+t2+t3）=Vref/T1Vx＝（Vref/T1）×（nt1+t2+t3）T1为上斜积分总时间，n为多斜周期次数，nt1为下斜积分的总时间，t2为多斜最后一个周期时间，t3为总采样周期最后一个周期时间在T1内完成前几位积分，t3完成后几位积分基本原理说完了，估计还有人没懂。下面详细说说192的ADC原理KEITHLEY系列多斜原理图积分器波型KEITHLEY192，电路原理图（分析标注）192的ADC使用了跨导放大器(TransconductanceAmplifier)把被测电压转换为电流。为方便理解叫Iin下斜时注入的也是电流为方便理解小电流叫Iss，大电流叫Ibc定值Vc是多少呢？这个KEITHLEY设计的比较巧妙，看图没电压比较器啊！直接进了D触发器。奥妙就在此处，一般逻辑门低电平与高电平之间有个值约VCC/3，这个值是划分高低电平的界限。答案就是VCC/3,大约是1.5V左右，准不准已经没有关系，只要一个采样周期内是定值即可。积分器波型图，这个估计不容易理解。我画了个草图帮助大家理解。这下明白了吧，呵呵就是双斜的变型啊。在积分器上升阶段由Iin注入电荷，积分器下降阶段由Iin+Icb注入(IcbIin,且电压为正，Iin电压为负,可以认为是Iin－Icb)，这样的好处是在T1时即完成了上积分与下积分，与双斜相比节约了转换时间，相当于增加了上积分与下积分的总时间而没有使积分器饱和。低位的转换需要高精度，所以积分器最后的电荷由Iss注入。Iss＝Icb/128，可以理解为精度增大128倍因T1为定值，t1为定值，t2也是定值，计数器只需要计算出重复了多少次n，即可计算出Vx的高位值，加上t3积分器得到的低位值即是Vx值。至此多斜I原理基本分析完毕个人理解能力可能有误，请各位指教。