自动量程转换电路设计.pdf

( ) 2003 年 3 月 西安石油学院学报 自然科学版 M ar. 2003 第 18 卷第 2 期　　　 Journal of X i ′an Petro leum Institute ( Science Edition) 　　 V o l. 18 N o. 2 N atural 　　文章编号:(2003) 自动量程转换电路设计 - D esign of Automa tic Range chang ing C ircuit 黄利君 (长安大学 信息工程学院电信系, 陕西 西安　710064) 摘要: 介绍了双积分式 转换器 14433 在宽范围电压测量中自动量程转换电路的设计及工 A D CC 作原理. 通过多路模拟开关与运放的组合设置了多个电压量程, 应用 CC 14433 的超欠量程信息控 制双向移位寄存器的移位操作, 获得了合适的量程标志. 通过量程标志对多路模拟开关及显示器小 数点位置的控制, 实现了量程的自动切换及表示. 应用辅助门电路及数据选择器解决了量程标志中 边界问题及无效量程标志问题. 设计的电路具有测量电压范围宽、工作稳定可靠、显示直观等优点. 关键词: 多路模拟开关; 自动量程转换; 双向移位寄存器; 量程标志 中图分类号: T P 274　　文献标识码: A 　　双积分式 转换器 14433 因其具有抗干 信息. Q = 1, Q = 0 为超量程, Q = 1, Q = 1 为欠 A D CC 0 3 0 3 扰能力强的特点, 广泛应用于电量、非电量测量中. 量程. 该芯片具有两个转换电压量程: 199. 9 , 1. 99 . mV V 由于两个量程均较小, 因此不能满足宽范围输入电 压的要求. 为了提高转换电压范围, 目前常用单片机 及辅助硬件电路对 CC 14433 进行控制, 使其具有多 个电压量程, 这种电路的主要缺点是系统复杂、调试 不便、实时性差. 本文介绍一种新方案, 通过纯硬件 电路的组合与操作, 实现宽范围电压的转换与测量. 1　CC14433 简介 图 1　CC14433 输出时序 CC 14433[ 1 ] 的组成、功能、引脚及其输出时序如 图 1 所示: E O C 为转换完成信号;D S 1 ,D S 2 ,D S 3 , ( ) D S 4 分别为转换结果输出的位标志 位数描 信号; 2　测量系统组成 Q 3 ～ Q 0 为转换结果的B CD 码输出. 当D S 1～ D S 4 依次输出正脉冲时, Q 3 ～ Q 0 依次送出千、百、十、个 测量系统由输入电压变换电路、自动量程转换 位的B CD 码, 其中百、十、个位为全位B CD 码输出, 电路、A D 转换器 CC 14433、显示电路等组成, 如图 而千位输出包括, 千位值、极性、超