1．轉(zhuǎn)換方式
     V-T型間接轉(zhuǎn)換ADC。

    2. 電路結(jié)構(gòu)
    圖11.11.1是這種轉(zhuǎn)換器的原理電路，它由積分器(由集成運(yùn)放A組成)、過(guò)零比較器(C)、時(shí)鐘脈沖控制門(mén)（G）和計(jì)數(shù)器（FF₀～FF_n）等幾部分組成。

圖11.11.1 雙積分A/D轉(zhuǎn)換器

    (1)積分器
     積分器是轉(zhuǎn)換器的核心部分，它的輸入端所接開(kāi)關(guān)S₁由定時(shí)信號(hào)Q_n控制。當(dāng)Q_n為不同電平時(shí)，極性相反的輸入電壓v_I和參考電壓 V_REF將分別加到積分器的輸入端，進(jìn)行兩次方向相反的積分，積分時(shí)間常數(shù)τ=RC。

    (2)過(guò)零比較器
    過(guò)零比較器用來(lái)確定積分器的輸出電壓v₀過(guò)零的時(shí)刻。當(dāng)v₀≥0時(shí)，比較器輸出v_C為低電平；當(dāng)v₀<0時(shí)，v_C為高電平。比較器的輸出信號(hào)接至?xí)r鐘控制門(mén)(G)作為關(guān)門(mén)和開(kāi)門(mén)信號(hào)。

    (3)計(jì)數(shù)器和定時(shí)器
    它由n+1個(gè)接成計(jì)數(shù)器的觸發(fā)器FF₀～FF_n-1串聯(lián)組成。觸發(fā)器FF₀～FF_n-1組成n級(jí)計(jì)數(shù)器，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖CP計(jì)數(shù)，以便把與輸入電壓平均值成正比的時(shí)間間隔轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)輸出。當(dāng)計(jì)數(shù)到2ⁿ個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，F(xiàn)F₀～FF_n-1均回到0態(tài)，而FF_n翻轉(zhuǎn)到1態(tài)，Q_n=1后開(kāi)關(guān) S₁從位置A轉(zhuǎn)接到B。

    (4)時(shí)鐘脈沖控制門(mén)
    時(shí)鐘脈沖源標(biāo)準(zhǔn)周期T_c，作為測(cè)量時(shí)間間隔的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。當(dāng)v_C=1時(shí)，門(mén)打開(kāi)，時(shí)鐘脈沖通過(guò)門(mén)加到觸發(fā)器FF₀的輸入端。
　　 3.工作原理
　　雙積分ADC的基本原理是對(duì)輸入模擬電壓和參考電壓分別進(jìn)行兩次積分，將輸入電壓平均值變成與之成正比的時(shí)間間隔，然后利用時(shí)鐘脈沖和計(jì)數(shù)器測(cè)出此時(shí)間間隔，進(jìn)而得到相應(yīng)的數(shù)字量輸出。由于該轉(zhuǎn)換電路是對(duì)輸入電壓的平均值進(jìn)行變換，所以它具有很強(qiáng)的抗工頻干擾能力，在數(shù)字測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。
    下面以輸入正極性的直流電壓v_I為例，說(shuō)明電路將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的基本原理。電路工作過(guò)程分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行，圖中 各處的工作波形如圖11.11.2所示。

    (3) 第二積分階段
    當(dāng)t=t₁時(shí)，S₁轉(zhuǎn)接到B點(diǎn)，具有與v_I相反極性的基準(zhǔn)電壓-V_REF加到積分器的輸入端；積分器開(kāi)始向相反方向進(jìn)行第二次積分；當(dāng)t=t₂時(shí)，積分器輸出電壓v₀≥0，比較器輸出v_C=0，時(shí)鐘脈沖控制門(mén)G被關(guān)閉，計(jì)數(shù)停止。在此階段結(jié)束時(shí)v₀的表達(dá)式可寫(xiě)為
    
    設(shè)T₂=t₂-t₁，于是有 設(shè)在此期間計(jì)數(shù)器所累計(jì)的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)為λ，則 T₂=λT_c
    
    可見(jiàn)，T₂與V₁成正比，T₂就是雙計(jì)分A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中的中間變量?！　?br />     上式表明，在計(jì)數(shù)器中所得的數(shù)λ(λ=Q_n-1···Q₁Q₀),與在取樣時(shí)間T₁內(nèi)輸入電壓的平均值V_I成正比的。只要V_I<V_REF，轉(zhuǎn)換器就能正常地將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并能從計(jì)數(shù)器讀取轉(zhuǎn)換的結(jié)果。如果取V_REF=2ⁿV，則λ=V_I，計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)在數(shù)值上就等于被測(cè)電壓。
    由于雙積分A/D轉(zhuǎn)換器在時(shí)間內(nèi)采的是輸入電壓的平均值，因此具有很強(qiáng)的抗工頻干擾的能力。尤其對(duì)周期等于T₁或幾分之一的對(duì)稱干擾（所謂對(duì)稱干擾是指整個(gè)周期內(nèi)平均值為零的干擾），從理論上來(lái)說(shuō)，有無(wú)窮大的抑制能力。即使當(dāng)工頻干擾幅度大于被測(cè)直流信號(hào)，使得輸入信號(hào)正負(fù)變化時(shí)，仍有良好的抑制能力。由于在工業(yè)系統(tǒng)中經(jīng)常碰到的是工頻（50Hz）或工頻的倍頻干擾，故通常選定采樣時(shí)間T₁總是等于工頻電源周期的倍數(shù)，如20ms或40ms等。另一方面，由于在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，前后兩次積分所采用的同一積分器。因此，在兩次積分期間（一般在幾十到數(shù)百毫秒之間），R、C和脈沖源等元器件參數(shù)的變化對(duì)轉(zhuǎn)換精度的影響均可忽略。
    最后必須指出，在第二積分階段結(jié)束后，控制電路又使開(kāi)關(guān)S₂閉合，電容C放電，積分器回零。電路再次進(jìn)入準(zhǔn)備階段，等待下一次轉(zhuǎn)換開(kāi)始。
　　
    4.特點(diǎn)
    (1)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)λ與RC無(wú)關(guān)，可以減小由RC積分非線性帶來(lái)的誤差。
    (2)對(duì)脈沖源CP要求不變，只要在T₁＋T₂時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定即可。
    (3)轉(zhuǎn)換精度高。
    (4)轉(zhuǎn)換速度慢，不適于高速應(yīng)用場(chǎng)合。
    單片集成雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器有ADC-EK8B(8位，二進(jìn)制碼)、ADC-EK10B(10位，二進(jìn)制碼)、MC14433(7/2位，BCD碼)等。