АЦП и ЦАП в автоматизированных системах научных исследований. Алгазинов Э.К - 9 стр.

UptoLike

9
ние счетчика в этот момент и является цифровым выходным
сигналом АЦП. Главный недостаток этого простого способа аналого-
цифрового преобразования низкое быстродействие и зависимость вре-
мени преобразования от уровня входного сигнала (рис . 4б). Поэтому чаще
применяют модифицированный вариант АЦП с динамической компенса-
цией - так называемый "следящий " АЦП. В этом случае используется ре-
версивный счетчик , считающий как в прямом, так и обратном направлении
( рис .4в ). Это позволяет отслеживать изменение сигнала в обоих направле-
ниях при условии, что изменения сигнала невелики.
АЦП последовательного приближения
Этот тип АЦП используется наиболее часто для реализации функций
аналого-цифрового преобразования в системах со средним и высоким бы -
стродействием . В структуру АЦП последовательного приближения также
входит ЦАП, однако его сигнал нарастает до уровня входного сигнала
точно за n тактов , где n разрядность АЦП. (рис . 5а). Таким образом , про-
цесс преобразования занимает меньше времени, а время преобразования
не зависит от уровня входного сигнала. В данном методе входной сигнал
аппроксимируется двоичным кодом и осуществляется проверка для каж -
дого разряда кода, пока не будет достигнуто наилучшее приближение к
величине входного сигнала. Проверка начинается со старшего значащего
Рис. 5
                                               9
ние счет    чика в эт    от момент и             яв ляется циф ров ы м в ы х од ны м
сигналом А Ц П. Глав ны й нед ост      аток этого прост    ого способа аналого-
циф ров ого преобразов ания – низкое бы ст     род ейст  в ие и зав исимост  ь в ре-
менипреобразов ания отуров ня в х од ного сигнала (рис. 4б). Поэт        ому чащ е
применяю тмод иф ициров анны й в ариантА Ц П с д инамической компенса-
цией - т  ак назы в аемы й "след ящ ий" А Ц П. В эт  ом случае использует     ся ре-
в ерсив ны й счетчик, счит  аю щ ий как в прямом, т  ак иобрат  ном направ лении
(рис.4в ). Э т
             о позв оляетот   слеж ив ать изменениесигнала в обоих направ ле-
ниях приуслов ии, чт   о изменениясигналанев елики.


        А Ц П пос лед ов а т ельногоприб лиж ения
        Эт отт  ип А Ц П использует  сянаиболеечаст   о д ляреализацииф ункций
аналого-циф ров ого преобразов ания в сист      емах со сред ним ив ы соким бы -
ст род ейст  в ием. В ст  руктуру А Ц П послед ов ат
                                                   ельного приближ ения т      акж е
в х од итЦ А П, од нако его сигнал нараст     аетд о уров ня в х од ного сигнала
т очно за n т   акт
                  ов , гд еn – разряд ност
                                         ьА Ц П. (рис. 5а). Т аким образом, про-
цесс преобразов ания занимаетменьш е в ремени, а в ремя преобразов ания
не зав иситотуров ня в х од ного сигнала. В д анном мет      од е в х од ной сигнал
аппроксимирует      ся д в оичны м код ом и осущ ест в ляется пров ерка д ля каж -
д ого разряд а код а, пока не буд етд ост   игнут  о наилучш ее приближ ение к
в еличине в х од ного сигнала. Пров ерка начинает     ся со ст арш его значащ его




                                         Р и с. 5