Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 130 стр.

UptoLike

Составители: 

130
дискретной следящей системе. Если в состоянии динамического равновесия начинает изме-
няться, то выходной код АЦП отслеживает его с погрешностью, равной LSB, при условии, что за
период счетных импульсов входной сигнал изменится не более чем на значение шага квантования.
3.2.5.2. Последовательные АЦП с двоично-взвешенным приближением
Схема АЦП с двоично-взвешенным приближением представлена на рис 3.21. Рассмотри ее
работу.
Рис. 3.21. Схема трехразрядного АЦП с двоично-взвешанным приближением.
Входное напряжение поступает на один из
входов компаратора, на другой вход которого по-
дается . При сравнении этих напряжений
компаратор вырабатывает команды, которые по-
даются на управляющее устройство (состоящее
из -разрядного сдвигового регистра и
триггеров со схемами И), выходные сигналы
которого управляют работой ЦАП.
При поступлении импульса запуска триг-
гер старшего разряда устанавливается в состоя-
ние 1, а все остальные в состояние 0. Одно-
временно в сдвиговый регистр записывается
код 100…000 (все нули, «1» в самом старшем разряде). Вслед за импульсом запуска (в первом так-
те работы АЦП) компаратор сравнивает с эталонным напряжением, подаваемым с ЦАП и со-
ответствующим единице его старшего разряда.
В следующем такте работы (по фронту тактового импульса, следующего за импульсом за-
пуска) логическая «1» появится в разряде c номером n сдвигового регистра . Одновременно по
этому же тактовому импульсу происходит фиксация триггера старшего разряда в верном состоя-
нии c помощью схемы И и установка в единичное состояние следующего по старшинству триггера
. Происходит это следующим образом.Если , то на выходе компаратора отсутству-
ет импульс и в старшем разряде ЦАП триггере Tг
(n-1)
) сохранится 1; если же то
компаратор выдает импульс, который, пройдя через схему И
(n-1)
, устанавливает триггер Т
(n-1)
в со-
стояние 0. Одновременно происходит установка в «1» триггера Тг
(n-2)
, что обеспечит подачу эта-
лонного напряжения с ЦАП на компаратор. Аналогично выполняются и все остальные
такты работы АЦП. На такте логическая единица сдвигается в самый младший (0-ой) разряд
Рис. 3.22. Временная диаграмма работы АЦП с
двоично-взвешанным приближением
130

дискретной следящей системе. Если в состоянии динамического равновесия        начинает изме-
няться, то выходной код АЦП отслеживает его с погрешностью, равной LSB, при условии, что за
период счетных импульсов входной сигнал изменится не более чем на значение шага квантования.


            3.2.5.2. Последовательные АЦП с двоично-взвешенным приближением

      Схема АЦП с двоично-взвешенным приближением представлена на рис 3.21. Рассмотри ее
работу.




              Рис. 3.21. Схема трехразрядного АЦП с двоично-взвешанным приближением.

                                                  Входное напряжение          поступает на один из
                                                  входов компаратора, на другой вход которого по-
                                                  дается       . При сравнении этих напряжений
                                                  компаратор вырабатывает команды, которые по-
                                                  даются на управляющее устройство (состоящее
                                                  из        -разрядного сдвигового регистра       и
                                                  триггеров      со схемами И), выходные сигналы
                                                  которого управляют работой ЦАП.
                                                         При поступлении импульса запуска триг-
                                                  гер старшего разряда устанавливается в состоя-
  Рис. 3.22. Временная диаграмма работы АЦП с     ние 1, а все остальные — в состояние 0. Одно-
        двоично-взвешанным приближением           временно в сдвиговый регистр        записывается
код 100…000 (все нули, «1» в самом старшем разряде). Вслед за импульсом запуска (в первом так-
те работы АЦП) компаратор сравнивает          с эталонным напряжением, подаваемым с ЦАП и со-
ответствующим единице его старшего разряда.
       В следующем такте работы (по фронту тактового импульса, следующего за импульсом за-
пуска) логическая «1» появится в разряде c номером n сдвигового регистра         . Одновременно по
этому же тактовому импульсу происходит фиксация триггера старшего разряда в верном состоя-
нии c помощью схемы И и установка в единичное состояние следующего по старшинству триггера
  . Происходит это следующим образом.Если                     , то на выходе компаратора отсутству-
ет импульс и в старшем разряде ЦАП (в триггере Tг(n-1)) сохранится 1; если же                   то
компаратор выдает импульс, который, пройдя через схему И (n-1), устанавливает триггер Т (n-1) в со-
стояние 0. Одновременно происходит установка в «1» триггера Тг(n-2), что обеспечит подачу эта-
лонного напряжения          с ЦАП на компаратор. Аналогично выполняются и все остальные
такты работы АЦП. На         такте логическая единица сдвигается в самый младший (0-ой) разряд