双积分式(A/D)转换器电路结构及工作原理

1．转换方式

V-T型间接转换ADC。

2.  电路结构

图1是这种转换器的原理电路，它由积分器(由集成运放A组成)、过零比较器(C)、时钟脉冲控制门（G）和计数器（ff₀～ff_n）等几部分组成

                                     

                                                                                          图1 双积分A/D转换器

 

    (1)积分器
     积分器是转换器的核心部分，它的输入端所接开关S₁由定时信号Q_n控制。当Q_n为不同电平时，极性相反的输入电压v_I和参考电压 V_REF将分别加到积分器的输入端，进行两次方向相反的积分，积分时间常数τ=RC。

    (2)过零比较器
    过零比较器用来确定积分器的输出电压v₀过零的时刻。当v₀≥0时，比较器输出v_C为低电平；当v₀＜0时，v_C为高电平。比较器的输出信号接至时钟控制门(G)作为关门和开门信号。

    (3)计数器和定时器
    它由n+1个接成计数器的触发器FF₀～FF_n-1串联组成。触发器FF₀～FF_n-1组成n级计数器，对输入时钟脉冲CP计数，以便把与输入电压平均值成正比的时间间隔转变成数字信号输出。当计数到2ⁿ个时钟脉冲时，FF₀～FF_n-1均回到0态，而FF_n翻转到1态，Q_n=1后开关 S₁从位置A转接到B。