數(shù)字萬(wàn)用表雙積分 ADC 的工作原理分析

數(shù)字萬(wàn)用表是高精度儀器。數(shù)字萬(wàn)用表的雙積分?ADC?是讓萬(wàn)用表達(dá)到高精度的關(guān)鍵器件。

圖 1 是雙積分 ADC 的工作原理。

圖 1 雙積分 ADC 的工作原理

雙積分 ADC 包括 2 個(gè)部分：第一部分是充電和積分電路（圖 1 的上升部分）；第二部分是放電部分（圖 1 的下降部分）。

在上升部分，未知信號(hào)按固定時(shí)間（t1)給積分器充電（積分時(shí)間通常是市電周期的整數(shù)倍數(shù)，以抑制市電干擾）。在下降部分，積分器按參考電壓進(jìn)行固定速率的放電，t2 是放電時(shí)間，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，以測(cè)量未知的輸入電壓。

圖 2 是最經(jīng)典的數(shù)字萬(wàn)用表 34401A 的結(jié)構(gòu)框圖。

（點(diǎn)擊小圖或保存，可看大圖或詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖）

圖 2 業(yè)界經(jīng)典的數(shù)字萬(wàn)用表 34401A 的結(jié)構(gòu)框圖

34401A 數(shù)字萬(wàn)用表包括幾個(gè)部分：

1）前面板輸入和后面板輸入選擇部分；

2）測(cè)試功能切換部分；

3）直流放大和電阻測(cè)試中的電流產(chǎn)生電路；

4）AC 測(cè)量中的 AC 到 DC 轉(zhuǎn)換電路；

5）雙積分 ADC 部分；

6）邏輯控制和處理部分；

7）編程接口部分；

8）供電部分；

9）前面板部分。

直流電壓 DC、交流電壓 AC、電流 I、4 線電阻的測(cè)量?jī)?nèi)部原理如下：

圖 4 AC 測(cè)量?jī)?nèi)部原理

圖 3 DC 測(cè)量?jī)?nèi)部原理

圖 5 電流 I（ACI,DCI）測(cè)量?jī)?nèi)部原理

圖 6 4 線電阻測(cè)量?jī)?nèi)部原理