Разработка и расчет ЦАП

Для расчета формирователя выходного сигнала исходным данным является выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя UЦАП.

где Nвых - выходной код АЦП;- разрядность используемого ЦАП;оп - значение опорного напряжения, подаваемого на вход.

Используем 12-ти разрядный ЦАП 572ПА2. Схема включения приведена на рисунке 3.17.

Рисунок 3.17 - Схема подключения ЦАП.

D2 - микросхема К140УД17А, VD2 - диоды КД514А, предназначены для выполнения условий

Ucc1< Ucc2 и могут отсутствовать при Ucc1= Ucc2.

При включении с ТТЛ схемами Ucc1 = 5 В, Ucc2 = 15 В. Выводы 2 и 48 должны быть заземлены или включены на виртуальную землю операционного усилителя D2.

В качестве (DA1) источника опорного напряжения выберу REF195E.

Выходное напряжение +5±0,002

Максимальный выходной ток 30 мА

Коэффициент стабилизации 40000

Ток холостого хода 0,045 мА

ТКН 0,000005%

Рисунок 3.18- Схема включения стабилизатора REF195E.

Выберу конденсаторы:

С2 K52 - 1Б - 25 В - 10 мкФ ±10%.

С1 K73 - 17В - 63 В - 0,1 мкФ ±10%.

3.11 Разработка и расчет выходного преобразователя 4-20 мА

Рисунок 3.19 - Схема формирователя выходного сигнала 4-20мА

В данной схеме в связи с тем, что ОУ не может выдать ток более 5мА, на выход ОУ подключается двухтактный усилитель мощности, охваченный общей отрицательной обратной связью. Эта схема должна обеспечивать выходной ток 4мА при нулевом входном сигнале и 20 мА при номинальном входном сигнале.

В данной схеме резистор R3 берется равным 100 Ом, а напряжение источника ЭДС Е возьмем, например, равным 5В.

В качестве источника напряжения Е в курсовом проекте рекомендуется использовать микросхему ИОН но допустимо использование питания 5В.

В качестве ИОН выберу REF195E.

Параметры REF195E:

Выходное напряжение 5±0,002 В

ТКН 10-6

Ток холостого хода 0,045 мА

Ток нагрузки 30 мА

Коэффициент стабилизации 40000

Выходное сопротивление 0,02 Ом

Рассчитаем номиналы резисторов R1 и R2:

Транзисторы: VT1, VT3 KT315А

VT2, VT4 KT361А.

По ряду Е24 выберу: R1 МЛТ-0,125-1,2 кОм 5%;МЛТ-0,125-620 Ом 5%;МЛТ-0,125-100 Ом 5%;

В качестве DA1, DA2 выберу: К140УД17А

Параметры усилителя К140УД17А:

Напряжение питания ±(13,5 ÷ 16,5) В.

Коэффициент усиления 120 тыс.

Напряжение смещения 75 мкВ.

Скорость нарастания выходного напряжения 0,1 В/мкс.

Потребляемый ток 5 мА.

Частота единичного усиления 0,4 МГц

Рисунок 3.19 - Схема включения стабилизатора REF195E.

Выберу конденсаторы:

С2 K52 - 1Б - 25 В - 10 мкФ ±10%.

С1 K73 - 17В - 63 В - 0,1 мкФ ±10%.

Другие стьтьи в тему

Расчет и исследование динамики непрерывных и цифровых систем регулирования
Управление - это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных на достижение некоторой цели. Такой целью может быть поддержание некоторой физической величины на заданном уровне, изменение некоторого параметра по определенному алгоритму, получение желаемого в ...

Регулятор мощности
На современном этапе научно-технического прогресса огромную роль играет развитие электроники. Электронная промышленность определяет научно-технический и экономический потенциал Республики Беларусь. В данную отрасль промышленности входит множество объединений, заводов, конструкторских ...