首先，接通S4，积分器的输入为零，输出也为零，积分器处于保持状态，并同时使计数器复零，整个电路处于准各阶段。接着断开S4接通S1，被测模拟电压u;经输入电阻只加到积分器上，以产生从“0V”线性上升的斜坡电压。此时第一次积分过程开始，电路处于采样期。然后，S1断开、S2或S3接通（取决于输入电压极性），把与输入电压极性相反的基准电压接入积分器，以产生线性下降的斜坡电压，第二次积分过程开始。与此同时，计数器被复零，时钟脉冲信号通过控制器输入计数器，从“0”开始重新计数。

    当积分器输出的斜坡电压线性下降到“。V”时，比较器检测出过零点，输出一个跳变信号，经控制器使积分器停止积分，同时控制器使计数器停止计数。当第二次积分过程结束时，计数器输出的译码信号，通过译码显示器的D/A变换，以数字形式直接显示出的数值则为被测模拟电压ui的数值。第二次积分过程也称为比较期。

双积分式A/D变换具有以下特点：

    (D1)RC积分时间常数和时钟脉冲频率的变化不影响转换精度。这是由于RC时间常数和时钟脉冲频率的变化在两次积分中相互抵消的缘故。

    (2J比较器的偏移不会引起误差。这是由于双积分式A/D转换器在一次转换过程中（采样期和比较期），比较器的输入两次跨过零点。

    (3)对串模干扰的抑制性能好。因为双积分式A/D转换器只响应于输入电压的平均值，所以若在采样期内串入噪声电压的平均值为零，则串模干扰电压就不会对转换精度造成影响。

    ④双积分式A/D转换器的转换速度较慢。

三、功能扩展

在直流数字电压表的输入端，配以不同的转换器则构成基本的数字万用表。这些转换器的作用可以归结为以下三种转换：

 AC-DC（交流一直流）转换；

 R-V（电阻一电压）转换；

 I-V（电流一电压）转换。数字万用表的基本原理框图如图4所示。

 (1)AC-DC转换（交流电压转换成直流电压）

通常采用二极管整流的方法。为了克服二极管的非线性，常采用运算放大器来改善这种非线性所引起的失真。

 (2) R-V转换（电阻转换成电压）

采用“恒流法”转换原理。即利用恒定电流工s流经被测电阻Rx时，Rx两端的电压Ux与Rx成正比的关系求得。一般用带有运算放大器的恒流源电路来实现。

 (3)I-V转换（电流转换成电压）

为了把电流转换为电压指示，依照欧姆定律Ux=IxRs,测量被测电流在已知电阻上的电压降就可以了。

若被测电流为交流电流，则先将该被测电流转换 为交流电压，再经AC-DC 转换为直流电压后进行测量。

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