4 Аналогды - сандық және сандық-аналогты түзеткіш
Аналогты сандық түзеткіш (АЦП) аналогты кіріс сигналын дискерттік кодқа (сандық сигналға) ағылш. Analog-to-digital converter (ADC) айналдыратын аспап. Керісінше түзету, сандық-аналогты түзеткіш - САТ ағылш. – Digital-to- analog-converter (DAC) арқылы жүргізіледі.
Аналогты шамаларды түрлендіру қайсібір үздіксіз функцияны (мысалы кернеу) уақыт бойынша қайсібір уақыт мезетіне келтірілген сандар тізбегіне айналдыру. Аналогтық үздіксіз сигналды сандыққа түрлендіру үшін үш операцияны орындау керек : дискретизациялау, кванттау және кодтау.
4.1 Параллель аст
Көбінесе параллель АСТ –ның табалдырық аспаптары ретінде интегралдық компараторлар қолданылады. Осындай типті АСТ параллель типі 4.1-суретте келтірілген.
4.1 сурет
DA компораторлар саны код зарядтылығын есепке ала отырып таңдалынады, мысалы, екі разряд үшін үш компоратор қажет болады, үшеу үшін-жеті, төртеу үшін – он бес. Тіректік кернеулер резистифті бөлгіш арқылы беріледі Uкір – кіріс кернеуі компораторлар кірісіне беріледі және бөлгіштен алынған тірек кернеуінен жиынымен салыстырылады. Кіріс кернеуі сәйкес тіректік кернеуінен көп болатын шығысында қисындық. Ал қалғандарында 0-логы болады. Осыдан, кіріс кенеуі 0-болғанда,компораторлар шығыстарында нөлдер болады. Ең үлкен кіріс кернеуінде компоратор шығыстарында қисындық 1 болады. Шифратор алынған нөлдер мен бірлер тобын екілік кодқа түрлендіруге арналған.
Параллель АСТ барлығының ішіндегі ең тез әсер еткізгіштігі болып табылады. Себебі, компораторлар біруақытта жұмыс істейді. Бірақ едәуір кемшілігі де бар. Жоғарыда айтылғандай осындай АСТ разрядтылығы компораторлар санымен анықталады. Аз разрядтылықта бұл кемшілік болып есептелмейді. Бірақ разрядтылық артқан сайын сұлба өте үлкен бола бастайды.
4.2 Тізбектелген аст
Тізбектелген АСТ тізбектелген сепе және тізбектелген жуықтау болып келеді. Тізбектелген есептік АСТ-ның типтік сұлбасы 4.2-суретте келтірілген .
4.2 сурет
Сұлбада әріптер және символдармен төмендегі элементтер белгіленген: К - компаратор, & - "ЖӘНЕ" сұлбасы, ГТИ – тактілік импульстар генераторы, СТ - есептегіш, #/A - ЦАП. Компоратордың бір кірісіне кіріс кернеуі кіріс кернеуі, ал екіншісі ЦАП шығысынан келген кернеу беріледі. Жұмыс басында есептегіш нөлдік күйге келтіріледі. Бұл кезде ЦАП шығысындағы кернеу 0-ге тең, ал компоратор шығысында 1 лог орнатылады. "Строб" рұқсат ету импульсін берген кезде есептегіш тактілік импульстер генераторынан «ЖӘНЕ» ашық элементі арқылы келген импультарды санай бастайды. Бұл кезде ЦАП шығысындағы кернеу сызықты түрде шығыс кернеуіне тең болғанша өседі. Осы кезде компоратор 0-лог ауысып қосылады және импульстарды санау тоқтатылады.
Есептегіш шығысында орнатылған сан кіріс кернеуінде пропорционал сандық код. "Строб" импульсі болған кезде шығыс коды өзгермей қалады, ол аяқталған соң есептегіш нөлдік күйге көшеді және түрлену үрдісі қайталанады.
Осындай АСТ төмен тез әсерлікке ие. Артықшылығы –құрастырылуының салыстырмалы түрде қарапайымдылығы болып табылады.
Бұдан гөрі тез әсер ететін тізбектелген жуықтаулы АСТ болып табылады, ол разрядтармен теңестірілген АСТ деп аталады. Жуықтап тізбектелген АСТ –ның жуық шамамен сұлбасы 4.3-суретте көрсетілген.
4.3 сурет
Осындай түрлендіргіштер жұмысы тиекінде дихотомия қағидас - өлшенге шамаларды ½, ¼, ⅛ және т.б. тізбектеп салыстыру жатыр.
Мұндай АСТ арнайы регистр – тізбектелген жуықтаулар регистры қолданылады. "ҚОСУ" импульсін берген кезде регистрдың үлкен разряды шығысында 1 лог шығады. Ал ЦАП шығысында U1 кернеуі тіркеледі. Егер осы кернеу кірістегіден кем болса, онда есеп бойынша регистр келесі разрядында тағы да 1 лог жазылады. Егер кіріс кернеуі аз болса, онда 1 лог үлкен разрядтан түсіп қалады.
Сонымен, таңдау әдісімен барлық разрядтар үлкеннен бастап кішіге дейін теріледі. Барлық түрлендіру операциясына барлығы разрядтар санынан екі есе көп ГТИ кілті талап етіледі. Яғни, тізбектелген жуықтаулар АСТ тізбегін есептеу АСТ –мен салыстырғанда жоғары тез әсерлікке ие болады.