Преобразователь Частота Код

Емкостные датчики обладают высокой точностью и довольно низкой стоимостью. Однако разработчики, решившие использовать емкостные датчики в своей конструкции, вынуждены предусмотреть сначала преобразование емкости в напряжение, а затем преобразование этого напряжения в цифровой сигнал с помощью прецизионного АЦП. Сложность конструкции, временные затраты на разработку прототипа и тестирование системы зачастую вынуждают разработчика использовать другие типы датчиков. В итоге система может оказаться более дорогостоящей, менее точной, или и то и другое сразу.

Хотя емкостные датчики часто применяются в различных устройствах, существует много вариантов их подключения, сопряженных с определенными проблемами с точки зрения схем формирования сигнала. Однако существует новый подход – преобразование ёмкости в код с помощью сигма-дельта модулятора, который обычно является частью прецизионного АЦП; сигма-дельта модулятор может работать в качестве средства прямого преобразования емкости в цифровой код. Но прежде чем более подробно рассматривать устройство преобразователя емкости в цифровой код (CDC), необходимо уяснить, где применяются емкостные датчики.

Емкостные датчики изменяют свою ёмкость в ответ на изменение какой-либо физической величины. Они применяются в различных системах и их область применения неуклонно расширяется – от наиболее дорогих и прецизионных промышленных и медицинских систем до простых и дешевых бытовых устройств. Емкостные датчики применяются в устройствах измерения влажности, давления и положения.Сигма-дельта АЦП в качестве прямого измерителя емкости Также на принципе измерения емкости основаны бесконтактные переключатели, датчики приближения, датчики отпечатков пальцев, измерители уровня жидкости, измерители свойств материалов, качества нефтепродуктов и разнообразные датчики положения.

Подключение емкостных датчиков

Обычно от разработчика, пытающегося применить емкостный датчик, требуется реализовать недорогое, точное устройство, ко входу которого подключается измеряемая емкость. В общем виде, измерение емкости производится за счет подачи на электроды емкостного датчика сигнала возбуждения. Изменения емкости датчика преобразуется в изменения напряжения, тока, частоты или ширины импульсов. Существует несколько типичных методов измерения емкости.

"Прямой" метод подразумевает заряд конденсатора от источника тока в течение определенного времени и затем измерение напряжения на конденсаторе. Этот метод требует наличия прецизионного источника очень маленького тока и высокоимпедансного входа измерения напряжения.

Упрощенная структурная схема сигма-дельта АЦП Принцип работы датчика перемещения Конструкция датчика длины/перемещения Внешний вид оценочного набора EVAL–AD7745/46EB с датчиком перемещения

Похожие страницы: