Электронные промышленные устройства. Кузнецов Б.Ф. - 144 стр.

144

напряжение с помощью устройства выборки-хранения поддерживается постоянным до тех пор,
пока не будет получено все число.
       При разработке последовательно-параллельных АЦП кроме задач, возникающих при проек-
тировании любого типа АЦП, возникают задачи выбора структуры и согласования шкал отдельных
ступеней АЦП. Рассмотрим некоторые особенности этих задач.
       Для 7-разрядного последовательно-параллельного АЦП, осуществляющего преобразование
сигнала            , необходимо выбрать разрядность АЦП1 и АЦП2 и осуществить согласование
их шкал.
       В связи с тем что сложность схемы формирования разностного сигнала для второй ступени
(АЦП2) (см. рис. 3.37) возрастает с увеличением числа разрядов первой (АЦП1), что ухудшает
быстродействие всего АЦП, целесообразно в первой ступени использовать меньшее число разря-
дов. Компромиссом для данного АЦП будет использование в АЦП1 трех, а в АЦП2 – четырех раз-
рядов.
       Кроме рассмотренного многоступенчатого последовательно-параллельного АЦП применя-
ются многотактные последовательно-параллельные АЦП. В них один и тот же параллельный
АЦП работает последовательно несколько раз с соответствующим управлением пороговыми
напряжениями путем изменения Uоп, приложенного к резистивному делителю параллельного АЦП.
Это позволяет снизить аппаратурные затраты, однако при прочих равных условиях преобразовате-
ли такого типа оказываются в несколько раз более медленными по сравнению с рассмотренными
многоступенчатыми.
       Рассмотрим пример 8-разрядного последовательно-параллельного АЦП, относящегося к ти-
пу многотактных (рис. 3.38). Здесь процесс преобразования разделен во времени.




                                 Рис. 3.38. Многотактный АЦП

       Преобразователь состоит из 4-разрядного параллельного АЦП, квант которого определя-
ется величиной опорного напряжения, 4-разрядного ЦАП и устройства управления. Если макси-
мальный входной сигнал равен 2.56 В, то в первом такте преобразователь работает с шагом кван-
тования           В. В это время входной код ЦАП равен нулю. Устройство управления пересыла-
ет полученное от АЦП в первом такте слово в четыре старших разряда выходного регистра, подает
это слово на вход ЦАП и уменьшает в 16 раз опорное напряжение АЦП. Таким образом, во втором
такте шаг квантования           В и остаток, образовавшийся при вычитании из входного напря-
жения схемы выходного напряжения ЦАП, будет преобразован в младший полубайт выходного
слова.