数字直流电压表设计(7)

数字直流电压表设计

1．定时积分

在确定的时间内对取样电压进行积分即是定时积分。

启动信号S输入负窄脉冲（S=0），使计数器、JK触发器QS清零，开关S1选择取样电压作积分器输入。同时开关S2闭合，使积分电容放电，vO=0。负脉冲消失后（S=1），开关S2断开，积分器对取样电压做积分，积分器输出电压下降，vO 0，比较器输出逻辑1。允许n位二进制计数器对周期脉冲CP计数。当进位C=1时，下一个CP脉冲使计数器复零、JK触发器QS=1，定时积分结束，定压积分开始。

取启动信号S的负脉冲刚消失的时刻为时间零点，并设时钟脉冲CP的周期为TCP。则对取样电压的积分时间T1为

T1=2nTCP

是确定不变的。积分器输出电压为

1vI(nTS)

vO(t) v(nT)d v(0) t ISO

RC RC0

t

积分器输出电压与时间成线性关系，其斜率是负的，与取样电压vI(nTS)和积分器的时间常数RC有关。vI(nTS)越大，负斜率也越大。定时积分的工作波形如图3所示，图中绘出了2个取样电压的情况。

定时积分结束时的积分器输出电压为

vI(nTS)2nTCP

vO(T1) T1 vI(nTS)

RCRC

与取样电压成正比。

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