數(shù)字式線性化電路-可以任意設(shè)定線性特性
電路的功能
模擬電路組成的線性化電路有二極管折線近似方式、冪級(jí)數(shù)展開近似方式等,但調(diào)整都很麻煩。為了提高電路的精度或穩(wěn)定度,必須進(jìn)行認(rèn)真的處理。而本電路在0~255`范圍內(nèi)可獲得任意的傳輸特性,線性化數(shù)據(jù)存入EP-ROM內(nèi),不存在不穩(wěn)定的問題。
電路工作原理
線性器模擬信號(hào)以0~+10V的單極性輸入,因?yàn)锳-D轉(zhuǎn)換器的輸入電阻很小,所以加了輸入緩沖器A1,8位A-D轉(zhuǎn)換器其最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為10US。時(shí)鐘頻率由電容器C3確定時(shí)鐘的產(chǎn)生過程是:把變換后的信號(hào)返回到變換輸入端,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),但電源接通時(shí)必須發(fā)出觸發(fā)脈沖,所以用C4來微分電源的上升邊,產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。
8位A-D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)為00H~FFH,將其按到存貯線性器數(shù)據(jù)的EP-ROM的地址線A6~A7上,EP-ROM余下的地址線可提供15種模式,根據(jù)目的與用途加以選擇,但只有一種模式能選擇與輸入信號(hào)相同的00H~FFH數(shù)據(jù),這樣電路調(diào)整就會(huì)很簡單。
由于EP-ROM輸出為8位,所以D-A轉(zhuǎn)換器采用了AD7523,雖然D-A轉(zhuǎn)換器是簡易型的,但其分辨率為8位,已能滿足要求,基準(zhǔn)電壓為-10V,所以輸出電壓EO=10*(數(shù)據(jù)/256),1個(gè)LSB為39MV。
基準(zhǔn)電壓由普通齊納二極管獲得,再由OP放大器A3把約-5V的電壓放大到10V,電壓不考慮穩(wěn)定度問題。
電源混合接地,不分模擬量和數(shù)字量,這是因?yàn)檩斎?輸出都是模擬信號(hào)。
元件的選擇
因?yàn)榉直媛手挥?位,所以只要符合元件表列出的規(guī)格即可,如果改變外部連接方式和參數(shù),A-D轉(zhuǎn)換器也可選用其他型號(hào)的產(chǎn)品。
EP-ROM可選用,4K*8位的芯片,但是容量小的產(chǎn)品較少,所以選用了5K*8位的芯片(2764),可以多貯存31個(gè)線性化電路模式。
應(yīng)用說明
為了省去5V的邏輯電源,可用+15V電源,通過一個(gè)小型三端調(diào)節(jié)器獲得5V電壓。為了減少功耗,可把EP-ROM換成C-MOS,74LS02換成74HC,與C-MOS邏輯學(xué)電路相適應(yīng),電阻R7、R8的阻值在數(shù)千歐以上。