Погрешность хранения

Теперь давайте обратим внимание на то, что конденсатор, в отличие от цифровых устройств, не может хранить напряжение на своих обкладках без потерь. К концу времени преобразования, напряжение на нем уменьшается (конденсатор разряжается). Для того чтобы преобразование в цифровую форму произошло без ошибок, необходимо, чтобы это уменьшение напряжения на конденсаторе не превышало половины младшего разряда аналого-цифрового преобразователя.

Значение ошибки хранения УВХ определяется постоянной времени RC цепочки. При этом ее сопротивление R будет определяться параллельным включением входного сопротивления буферного усилителя DA2, сопротивления закрытого ключа и эквивалентного сопротивления паразитных токов утечки самого конденсатора и печатной платы.

Так как это сопротивление обычно стараются сделать как можно больше, то постоянная времени разряда конденсатора будет зависеть в основном от выбранного значения запоминающей емкости. К какому же значению постоянной времени разряда запоминающего конденсатора следует стремиться?

Это зависит от характеристик аналого-цифрового преобразователя. Чем больше его разрядность, тем меньше должна быть ошибка устройства выборки и хранения. Обычно эту ошибку стараются свести к значению половины младшего разряда последующего аналого-цифрового преобразователя.

Ошибку, возникающую за счет разряда запоминающей емкости устройства выборки и хранения можно определить по следующей формуле:

Тогда для трехразрядного АЦП ошибка не должна превышать значения d = 0.5×(1/2³) = 0.0625. Это значение может быть достигнуто при значении времени хранения t_хр = (1/16)×t. То есть значение t = RC должно быть в шестнадцать раз больше времени преобразования АЦП t_АЦП!

Для восьмиразрядного АЦП требования к постоянной времени RC цепочки еще жестче. Здесь ошибка хранения не должна превышать значения d = 0.5×(1/2⁸) = 0.00195. Для этого АЦП значение t должно быть по крайней мере в 512 раз больше времени преобразования t_АЦП.