Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 143 стр.

                                                                                           143

зить ее величину, целесообразно применить компараторы с возможно меньшим временем задерж-
ки.
        Кроме того остается в силе ранее сформулированное условие для минимизации апертурной
погрешности: необходимо, чтобы за время защелкивания унитарного кода компараторов в тригге-
рах tt входной сигнал       изменился не более чем на значение шага квантования U.
        Благодаря параллельной работе каскадов описанный способ АЦ-преобразования самый
быстрый. При использовании ЭСЛ-схем можно обрабатывать сигналы с частотой до 50 МГц.
        Параллельные АЦП нашли широкое распространение из-за того, что они в принципе обла-
дают самым высоким быстродействием из всех видов АЦП. Оно определяется быстродействием
компараторов и задержками в кодирующем устройстве. При каждом преобразовании последова-
тельно выполняются три операции: срабатывание схем сравнения, срабатывание триггеров и пре-
образование унитарного кода в параллельный двоичный код. Существенным недостатком парал-
лельных АЦП является необходимость в большом количестве компараторов. Так, для 8-разрядного
АЦП требуется 255 компараторов. Это затрудняет реализацию многоразрядных (свыше 6…8) АЦП
в интегральном исполнении. Кроме того, точность преобразования ограничивается точностью и
стабильностью компараторов и резистивного делителя. На основе этого способа строят наиболее
быстродействующие АЦП с временем преобразования в пределах десятков и даже единиц наносе-
кунд, но ограниченной разрядности (не более 6 разрядов).

                      3.2.7.2. Последовательно-параллельные АЦП

      Недостаток параллельного метода состоит в том, что число компараторов экспоненциально
возрастает с возрастанием длины кодового слова (разрядности двоичного числа). Для 8-разрядного
преобразователя требуется, например, уже                   компараторов. Можно значительно
уменьшить аппаратурные затраты, снизив скорость преобразования. Для этого комбинируют па-
раллельный метод и метод двоично-взвешенного приближения.
      При построении 8-разрядного преобразователя по последовательно-параллельному принци-
пу в первом шаге параллельно преобразуется четыре старших разряда кода (рис. 3.37). Результат
представляет собой грубо квантованное значение входного напряжения. Из него с помощью ЦАП
образуется соответствующее аналоговое напряжение, которое вычитается из входного напряжения.
Остаток представляется в цифровой форме вторым 4-разрядным АЦП.




                  Рис. 3.37. Структурная схема последовательно-параллельного АЦП

       Если разность между грубо приближенным значением и входным напряжением усилить в 16
раз, можно использовать два АЦП с одним и тем же диапазоном входного напряжения. Различие
между обоими преобразователями заключается, конечно, в требовании к точности: у первого АЦП
она должна быть почти такой же, как у 8-разрядного преобразователя, так как иначе полученную
разность не будет иметь смысла квантовать с меньшим (в данном случае в 16 раз) шагом квантова-
ния.
       Грубо приближенная и точная выходные величины должны, естественно, соответствовать
одному и тому же входному напряжению          . Из-за наличия задержки сигнала в первой ступени
возникает, однако, временное запаздывание. Поэтому при использовании этого способа входное