Аналого-цифровые преобразователи поразрядного кодирования

В АЦП поразрядного кодирования на основе элементарного кванта преобразования Uэ формируется "n" эталонов, пропорциональных весам разрядов кода

( Un-1=Uэ*2n-1,Un-2=Uэ*2n-2, ... U2=Uэ*22, U1=Uэ*21, U0=Uэ*20 ).

Структурная схема АЦП поразрядного кодирования

К - компаратор

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь

ГТИ - генератор тактовых импульсов

СхУ - схема управления

Ux - преобразуемое напряжение

U0 - эталонное напряжение (квант)

Un - сумма Dx эталонов (=Dx*U0) (выход ЦАП на n-ном такте преобразования)

Dx - выходной код

Работу схемы рассмотрим на следующем примере:

Схема АЦП поразрядного кодирования

РИ - распределитель импульсов. (последовательно формирует импульсы на выходах 1, 2, ..., n+1 по мере поступления импульсов от ГТИ)

На первом такте РИ формирует единицу на 1-м выходе, в результате триггер Tn-1 устанавливается в единицу и подключает в ЦАП старший эталон, пропорциональный весу 2n-1. Компаратор сравнивает Ux и Uэт. Если Ux<Uэт, то выход компаратора устанавливается в "1" и открывает вентиль &n-1, тогда следующий импульс с РИ пройдет на вход "reset" триггера Tn-1, триггер сбросится и эталон отключится. Если Ux>=Uэт, то выход компаратора устанавливается в "0", закрывает вентиль &n-1 и триггер Tn-1 (а следовательно и подключенный эталон) остается включенным до конца преобразования.

i-й импульс устанавливает триггер Tn-i, в результате подключается эталон, пропорциональный весу 2n-i. Этот эталон суммируется с уже подключенными эталонами, Ux сравнивается с новым Uэт и так далее, до прихода последнего импульса, который рассматривается как конец преобразования (КП), по этому состоянию считывается состояние всех триггеров, которое и определяет результирующий код, причем выход Tn-1 считается старшим разрядом, а Т0 – младшим разрядом.

Время преобразования у таких АЦП не зависит от Ux, а зависит только от разрядности результирующего кода (преобразование выполняется за n+1 тактов, где n - разрядность результирующего кода).

radiohlam.ruтеорияразное

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Обсудить эту статью на форуме

 
Rambler's Top100 © 2009 - Материалы сайта охраняются законом об авторском праве