АЦП поразрядного уравновешивания

Уравновешивание начинается со старшего разряда кода на выходе АЦП; в нем устанавливается "1" и оценивается знак разности преобразуемого сигнала и уравновешивающего сигнала, формируемого в ЦАП. Если U_цап < U_вх, то "1" сохраняется, если U_цап > U_вх, то "1" сбрасывается. Затем аналогично проверяются все остальные разряды. Уравновешивание происходит за n шагов при n разрядах.

АЦП параллельного преобразования

Это самый быстрый метод: преобразование выполняется за 1 шаг.

Для построения n–разрядного АЦП параллельного преобразования требуется 2ⁿ-1 компараторов. На рис.11-4 приведена структурная схемя простейшего трехразрядного АЦП, поясняющая принцип работы. Здесь n = 3, поэтому требуется 2³-1 = 7 компараторов.

Рис.11-4 Трехраэрядный АЦП поразрядного уравновешивания

В делителе верхний и нижний резисторы вдвое меньшей величины, это обеспечивает напряжение на прямых входах компаратора х+0,5В. Благодаря этому АЦП выдает напряжения с учетом правила округления (0B < U_вх <0,5B → 0B; 0,5B < U_вх < 1,5B → 1B и т.д.). Дешифратор преобразует код, поступающий с компараторов в двоичный код (таблица 12).

Таблица 12 Преобразования выполняемые дешифратором

Параметры АЦП К1107ПВ1 (2):

ПВ1 – 6 разрядов, 63 – компаратора, t_пр = 0,1 мкс.

ПВ2 – 8 разрядов, 255 – компараторов.

Интегрирующие АЦП

Они работают медленнее других АЦП, но обладают высокой помехоустойчивостью. Используются в системах выполняющих до нескольких тысяч измерений в секунду.

АЦП однократного интегрирования

Рис.11-5 АЦП однократного интегрирования

Алгоритм работы

На входы компаратора поступает напряжение U_вх, которое нужно преобразовать в код и напряжение от генератора линейно нарастающего напряжения U_лин. Пока U_лин < U_вх, К = 1 – идет счет импульсов. В момент времени t = t₀, когда U_лин = U_вх, К = 0 – счет прекращается. Результат счета пропорционален U_вх. ГЛИН обычно строится на основе ОУ (рис.11-5). Счётчик считает импульсы ГТИ (рис.11-6) в интервале времени 0 – t₀. Количество импульсов пропорционально U_вх.

Недостаток: на точность преобразования очень сильно влияет нелинейность ГЛИН.

Рис.11-6 ГЛИН-интегратор на ОУ