Схемотехника. Ашанин В.Н - 122 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

127
3. ПРОСТЕЙШИЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
Аналоговые устройства (функциональные узлы), собранные из от-
дельных элементов или выполненные в виде интегральных микросхем
(ИМС), оперируют с непрерывными сигналами. Цифровые ИМС – с им-
пульсными. Существуют также устройства, которые нельзя однозначно
отнести к аналоговым, поскольку либо их выходные сигналы являются
цифровыми (компараторы), либо эти узлы управляются цифровыми сиг-
налами (устройства
выборки–хранения и аналоговые коммутаторы), либо с
их помощью осуществляется дискретизация по уровню входного сигнала
(ограничители, формирователи). Благодаря достижениям в области анало-
го–цифровых методов обработки информации этот тип функциональных
узлов получил настолько широкое распространение, что многие из них
стали выпускаться в виде ИМС.
3.1. Компараторы
Компаратор – это сравнивающее устройство, входные сигналы кото-
рого – анализируемый u
вх
и опорный U
0
– аналоговые, а выходной U
вых
–
дискретный или логический сигнал. Это означает, что напряжение на вы-
ходе компаратора может находиться на одном из двух фиксированных
уровней: верхнем
1
вых
U
– если напряжение на его неинвертирующем входе
(Н-входе) больше, чем на инвертирующем (И–входе), или нижнем
0
вых
U –
при противоположном соотношении этих напряжений.
Выходной сигнал компаратора почти всегда действует на входы ло-
гических цепей и поэтому согласуется по уровню и мощности с их входа-
ми. Таким образом, компаратор является простейшим аналого–цифровым
преобразователем (АЦП).
Точность работы компаратора характеризуется напряжением, на ко-
торое необходимо превысить опорное, чтобы его выходное
напряжение
достигло порога срабатывания логической схемы.
Быстродействие компараторов принято характеризовать временем
включения (восстановления). Это промежуток времени от начала сравне-
ния напряжений в момент их равенства до момента, когда выходное на-
пряжение достигает порога срабатывания логической схемы. Время вос-
становления t
в
можно разделить на две составляющих (рис. 3.1): время за-
держки t
з
и время нарастания t
н
t
в
= t
з
+ t
н 
      3. ПРОСТЕЙШИЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА
      Аналоговые устройства (функциональные узлы), собранные из от-
дельных элементов или выполненные в виде интегральных микросхем
(ИМС), оперируют с непрерывными сигналами. Цифровые ИМС – с им-
пульсными. Существуют также устройства, которые нельзя однозначно
отнести к аналоговым, поскольку либо их выходные сигналы являются
цифровыми (компараторы), либо эти узлы управляются цифровыми сиг-
налами (устройства выборки–хранения и аналоговые коммутаторы), либо с
их помощью осуществляется дискретизация по уровню входного сигнала
(ограничители, формирователи). Благодаря достижениям в области анало-
го–цифровых методов обработки информации этот тип функциональных
узлов получил настолько широкое распространение, что многие из них
стали выпускаться в виде ИМС.
      3.1. Компараторы
      Компаратор – это сравнивающее устройство, входные сигналы кото-
рого – анализируемый uвх и опорный U0 – аналоговые, а выходной Uвых –
дискретный или логический сигнал. Это означает, что напряжение на вы-
ходе компаратора может находиться на одном из двух фиксированных
                   1
уровней: верхнем U вых – если напряжение на его неинвертирующем входе
                                                                   0
(Н-входе) больше, чем на инвертирующем (И–входе), или нижнем U вых     –
при противоположном соотношении этих напряжений.
     Выходной сигнал компаратора почти всегда действует на входы ло-
гических цепей и поэтому согласуется по уровню и мощности с их входа-
ми. Таким образом, компаратор является простейшим аналого–цифровым
преобразователем (АЦП).
     Точность работы компаратора характеризуется напряжением, на ко-
торое необходимо превысить опорное, чтобы его выходное напряжение
достигло порога срабатывания логической схемы.
     Быстродействие компараторов принято характеризовать временем
включения (восстановления). Это промежуток времени от начала сравне-
ния напряжений в момент их равенства до момента, когда выходное на-
пряжение достигает порога срабатывания логической схемы. Время вос-
становления tв можно разделить на две составляющих (рис. 3.1): время за-
держки tз и время нарастания tн
                                t в = t з+ t н




                                  127

Страницы