17.-Analogově-číslicové-převodníky

Doba převodu je tedy kratší, doba převodu např.: 8 bitového převodníku je vždy jen 8 taktů, oproti
až 256 taktů, je nezávislá na UX

Převodník s postupnou aproximací se vyrábí jako 8 a 16 bitové, doba převodu desítky mikrosekund.

Integrační převodníky

Na rozdíl od převodníku kompenzačního nebo komparačního, které určují hodnotu vstupního napětí
v určitém okamžiku, integrační převodník určuje průměrnou hodnotu vstupního napětí za určitou
dobu.

Vstupní napětí je tedy průměrováno a dochází tak potlačení rušivých napětí vyšších kmitočtů
přičtených k měřenému vstupnímu napětí.

Doba převodu bývá řádově desetiny vteřiny, rozlišení až 18 bitů.

Mohou pracovat na principu mezi převodu na f nebo mezi převodu na čas .

Příprava - stránka 4

Mohou pracovat na principu mezi převodu na f nebo mezi převodu na čas .

S mezi převodem na frekvenci

Měřené napětí je zde převáděno na kmitočet, který je měřen počítáním počtu period pi-lovitých
kmitů po určitou konstantní dobu.

Blokové schéma převodníku:

I - integrátor
K - komparátor
H - hradlo
Č - čítač
P - paměť
GI - generátor impulzů s periodou T

Časové průběhy výstupního napětí integrátoru:

Na začátku měřicího cyklu předpokládáme nulové výstupní napětí integrátoru. V okamžiku 1 dojde k
vynulování čítače a otevření hradla. Měřené napětí je integrováno, na výstupu integrátoru je
lineárně narůstající napětí, rychlost změny je přímo úměrná velikosti UX. Dosáhne-li výstupní napětí
integrátoru hodnoty napětí referenčního (vyhodnotí komparátor), dojde k vynulování integrátoru a
stav čítače se zvýší o jednotku.
To se opakuje po dobu periody T, tedy do okamžiku 2, kdy se hradlo uzavře. Stav čítače, který je
přímo úměrný frekvenci pilovitých kmitů a tím i velikosti měřeného napětí, je zapsán do paměti.

Uvedeného principu se využívá i pro měření veličin, které získáme integrací nějaké veličiny dílčí,
například integrací příkonu získáme práci elektrického proudu. Nevyužijeme pak generátor impulzů,
hradlo ani paměť. Stav čítače pak bude neustále udávat zobrazovač.

Blokové schéma:

Příprava - stránka 5

I - integrátor
K - komparátor
Č - čítač
Z - zobrazovač

Takto zjednodušeně funguje číslicový (statický) elektroměr. Každá perioda pilovitého kmitu odpovídá
například jedné watthodině, údaj zobrazovače dělený číslem tisíc pak bude v kilowatthodinách. Více
v kapitole Měření aktivních elektrických veličin.

S dvoutaktní integrací

EP - elektronický přepínač ovládaný blokem řízení
I - integrátor
K - komparátor
BŘ - blok řízení
GI - generátor impulzů
H - hradlo
Č - čítač
P - paměť

Časový průběh výstupního napětí integrátoru:

Příprava - stránka 6

Převodník využívá mezi převodu na čas. NA začátku převodu je vynulován integrátor a čítač. V
prvním taktu T1 je integrováno napětí UX a čítač počítá impulzy z generátoru a zvyšuje rychlostí
úměrnou velikosti UX a tento děj probíhá dokud nedojde k přetečení čítače ( doba T1 je tedy dána
kapacitou čítače a frekvencí generátoru). V okamžiku přetečení čítače (je znovu ve stavu 0) je
zahájen 2 takt T2 v němž je integrováno Opačné polarity než UX. Čítač dál čítá impulzy z generátoru.
Výstupní napětí integrátoru se zmenšuje. Dosáhne-li nulové hodnoty (vyhodnotí komparátor) (je
druhý takt ukončen a stav čítače je úměrný UX.