Схемотехническое проектирование электронных средств. Селиванова З.М. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

64
Так, методом проб перебираются все разряды до самого младшего. На
это требуется количество импульсов ГТИ всего в 2 раза больше чем
число разрядов. Самым быстродействующим является параллельный
АЦП (рис. 9.1, в). Напряжение U
вх
сравнивается в компараторах К с
набором опорных напряжений, снимаемых с резистивного делителя.
На тех компараторах, где U
вх
больше чем соответствующее напряже-
ние с делителя, на выходе будет логическая 1, на остальных – логиче-
ский 0. Шифратор (ШФ) преобразует цифровой код такого вида в дво-
ичный. Быстродействие такого АЦП определяется в основном быстро-
действием компараторов и может быть до десятков наносекунд. Недоста-
ток параллельного АЦП – аппаратурная сложность, определяемая чис-
лом компараторов, которое равно 2
n
, где n – число двоичных разрядов.
Уменьшение числа компараторов и сохранение высокого быстро-
действия достигаются в двухтактных схемах (рис. 9.1, г). АЦП1 преоб-
разует в цифровой код к-1 старших разрядов. Этот цифровой код пре-
образуется ЦАП в напряжение, которое вычитается из U
вх
. Разность
напряжений преобразуется АЦП2 в код младших разрядов. Например,
оба АЦП – 4-разрядные (по 16 компараторов), всего потребуется
32 компаратора, а если строить АЦП параллельного типа на 8 разря-
дов, то потребуется 2
8
= 256 компараторов. Быстродействие такого
АЦП несколько хуже (примерно в 2 раза), чем параллельного, но это
окупается экономией числа компараторов.
В последнее время большое распространение получил способ
аналого-цифрового преобразования с использованием сигма-дельта
модуляторов. В этом способе обеспечивается гораздо более высокая
разрядность (16 – 24) и высокое отношение сигнал/шум. Ведущей
фирмой по разработке таких устройств является Analog Devices.
Аналого-цифровые сигма-дельта преобразования содержат два
основных этапа: сигма-дельта модуляцию и цифровое преобразование
сигма-дельта модулированного сигнала. Сигма-дельта модулятор
представляет собой преобразователь напряжения – частота, который
синхронизован тактовой частотой f
т
. Его выходной сигнал представля-
ет собой последовательность единичных и нулевых посылок, длитель-
ность которых t = 1
/
f
т
, а общая частота следования – f
т
.
Основными параметрами АЦП является разрядность и время ус-
тановления. Как правило, параллельные АЦП имеют невысокую раз-
рядность: 6 и 8, а время установления составляет 0,02 мкс. АЦП по-
следовательных приближений имеют более высокую разрядность:
10 или 12, но их время установления составляет, например 0,9 мкс.
Кроме того, микросхемы АЦП различаются по виду цифровых микро-
схем, к которым их можно подключить (ТТЛ, МОП, ЭСЛ).

Страницы