Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 141 стр.

                                                                                           141

                     3.2.6.5. Применение сигма-дельта преобразователей

         Область применения этих устройств очень широка. Во-первых, это цифровые средства
связи (телефонии), положившие, как принято считать, начало развитию этой технологии. Далее —
средства измерения качества звуковых сигналов. Аппаратура высококачественного воспроизведе-
ния звука (проигрыватели компакт дисков класса "Hi-End", многоканальные рекордеры, акустиче-
ские системы объемного звучания), «компьютерный звук» и «компьютерная музыка» сейчас без
подобных преобразователей просто немыслимы. Не следует забывать и о промышленных прило-
жениях. Дельта-сигма АЦП/ЦАП начинают свой путь к широкому применению в технике вибро-
анализа, тензометрических системах, гидроакустических системах и др. При измерении парамет-
ров медленных сигналов также требуется высокое качество динамических параметров, ведь часто
возникает потребность выделения слабого полезного сигнала на фоне широкополосной помехи
большой интенсивности. Кроме этого, применение сигма-дельта преобразователей оправдано и в
медицинском оборудовании (ультразвуковая диагностика, кардио-диагностика). Надо отметить
вниманием цифровые средства радиоприема. Например, использование сигма-дельта ЦАП на вы-
ходе цифрового демодулятора радиосигнала дает существенный аппаратный выигрыш: это
устройство уже включает в себя высокодобротный фильтр и цифро-аналоговый преобразователь с
высоким разрешением, и все это в одном корпусе при минимальных требованиях к фильтрации
шума квантования. То же касается и цифрового модулятора радиосигнала, на входе низкочастотной
части которого великолепно смотрится сигма-дельта АЦП. В этом случае полоса информативного
сигнала будет очень четко ограничена, а сам сигнал будет обладать весьма широким динамическим
диапазоном. Понятно, что непосредственная обработка радиосигнала на несущей частоте с ис-
пользованием сигма-дельта преобразователей не возможна, их внутренний цифровой фильтр пол-
ностью подавит высокочастотные колебания выше частоты среза этого фильтра.
       Также сигма-дельта АЦП применяются в составе ИМС систем сбора данных общего назна-
чения.
       В заключение необходимо отметить, что выше изложены только базовые понятия. Для
успешного завершения разработок с применением сигма-дельта преобразователей необходимо
внимательным образом изучать документацию и рекомендации по применению, поставляемые
производителями этих устройств.


                                3.2.7. Параллельные АЦП

                       3.2.7.1. Параллельные АЦП (АЦП считывания)

      Принцип работы АЦП параллельного действия (или как их еще называют АЦП считывания)
основан на одновременном сравнении входного сигнала с           эталонами, соответствующими n-
разрядному двоичному коду, и кодировании результатов этого сравнения. Пример такого преобра-
зователя (для     ) показан на рис. 3.36. В этом преобразователе           опорных напряжений
формируются с помощью резистивного делителя. Каждое из опорных напряжений подается вместе
с     на соответствующий компаратор. Срабатывают лишь те компараторы, у которых
              . При этом на выходах компараторов получится унитарный код. Так, например (см.
рис. 3.28) если входное напряжение       не выходит за пределы диапазона от 2.5     до 3.5    (
     – шаг квантования), то компараторы с 1-го по 3-ий устанавливаются в единичное состояние, а
компараторы с 4-го по 7-ой – в нулевое. Унитарный код с выходов компараторов подается на фик-
сирующие триггеры Т1 … Т7 с тем, чтобы избежать появления ошибки неоднозначности считыва-
ния. С выходов триггеров Т1 … Т7 унитарный код подается на преобразователь кода(приоритетный
шифратор), преобразующий его в параллельный двоичный код.