Автоматизированный практикум по физике для студентов второго курса "Электричество. Оптика". Монахов В.В - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Mn
M0 K0
Kn
ЦАП
UЦАП
in1
in2
Out
Uвх
Компаратор
Рис. 1.4: Упрощенная схема АЦП.
измеряемого напряжения и может достигать (2
N
1)∆t деN- разрядность пре-
образователя.
В АЦП поразрядного уравновешивания все разряды, начиная со старшего, вре-
менно устанавливаются в "1". Если соответствующее этому коду напряжение не
превышает напряжения входного сигнала, то старший разряд остается в состоянии
"1 в противном случае он устанавливается в "0". Затем тот же процесс повторяется
для следующего по старшинству разряда и т.д., пока не будет установлен самый
младший разряд. При этом время преобразования постоянно и равно Nt деN
- разрядность преобразователя.
Самыми быстрыми являются параллельные АЦП. Они состоят из большого чис-
ла компараторов, каждый из которых "отвечает"за свой уровень напряжения. При
этом для 8-разрядного АЦП надо 256 компараторов, а для 10-разрядного - 1024.
Время преобразования параллельных АЦП практически равно времени срабаты-
вания компаратора, то есть очень мало.
Все реальные АЦП содержат встроенные схемы, реализующие алгоритм управ-
ления АЦП и формирование результирующего кода. Управление АЦП сводится к
команде "Начать преобразование ожиданию готовности и считыванию кода.
Параметры АЦП
Вычислить входное напряжение по измеренному выходному коду можно с помо-
щью формулы:
U
вх
= K
ацп
(M
вых
M
0
)
где M
0
- код, соответствующий нулевому входному напряжению.
Выходной код связан с входным напряжением соотношением:
M
вых
= M
0
+ U
вх
/K
ацп
На рис.1.5 показана зависимость кода АЦП от измеряемого напряжения для иде-
ального АЦП. Основными характеристиками АЦП являются разрядность и время
преобразования. Следующей по важности характеристикой является нелинейность
АЦП полной аналогии с ЦАП различают дифференциальную и интегральную
нелинейность). Наиболее типичные АЦП имеют разрядность 10-16 и время преоб-
разования от десятков наносекунд до нескольких миллисекунд. Как правило, чем
выше разрядность АЦП, тем ниже его быстродействие. Диапазон входного напря-
жения АЦП без использования делителей обычно лежит в области 10 ...+10В.
12