5 Входная цепь

Входная цепь микропроцессорного блока предназначена для согласования входного аналогового сигнала поступающего с датчика со входом аналого-цифрового преобразователя.

Входная цепь представляет собой усилительный каскад на операционном усилителе с небольшим коэффициентом усиления. Необходимость применения входной цепи вызвана, прежде всего, тем, что сигнал поступающий с индуктивного датчика перемещения не всегда соответствует требованиям входного сигнала АЦП. Входная цепь выполняет функции буферирующего каскада, предохраняющего АЦП от значительных отклонений напряжения входного сигнала.

Выбор элементной базы и схемы входной цепи производится с учетом параметров входного сигнала и входных параметров аналого-цифрового преобразователя.

В нашем случае выбор входной цепи будет зависеть от следующих параметров:

Диапазон выходного напряжения измерительного преобразователя, В

0,2¸2,0

Диапазон входного напряжения АЦП, В

0,4¸4,5

Коэффициент усиления

» 2,0

Исходя из данных значений, выберем операционный усилитель К140УД6 со следующими параметрами:

Наименьший коэффициент усиления, тыс

50

Напряжение питания, , В

5¸20

Ток потребления, , мА

3,0

Напряжение смещения, , мВ

8

Входной ток, , нА

50

 Ток смещения, , нА

15

Наименьшее сопротивление нагрузки,, кОм

1,0

В схеме, приведенной на рисунке 5 резисторы ,  и  представляют из себя делитель напряжения для подачи напряжения смещения на вход ОУ, причем  позволяет точно подобрать значение напряжения смещения. Номиналы резисторов делителя выбираются с таким расчетом, чтобы уменьшить влияние входного тока ИМС на делитель.

                

(5.1)

                

(5.2)

 подбирается так, чтобы уменьшить влияние делителя на входной сигнал. Коэффициент усиления определяется соотношением  и .

В соответствии с вышеизложенным и руководствуясь [3] выберем номиналы сопротивлений: