40. Аналогово-цифровые преобразователи.

Это устройства, которые предназначены для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код.

Х – аналоговый входной сигнал, величина которого может принимать произвольное значение.

N – целое число, представленное в десятичном или двоичном коде.

Уравнение преобразования:

int[x] – функция определяющая целую часть числа Х

Х – текущее значение входного сигнала

Х_max – max значение входного сигнала

R – число разрядов двоичного кода,… в котором представляется десятичное число N₁₀

–вес младшего разряда АЦП, минимальное изменение напряжения на входе, которое приводит к изменению кода на выходе на единицу младшего разряда.

Классификация АЦП

Праллельного

Последовательного

Последовательно-параллельного

Многотактное

Последовательного счёта

Конвеерные

Послед.приближения

Следящие

Однотатные

Многотактные

Интегрирующие

Сигма –дельта

Преобразователи напряжения в частоту

Ацп последовательного счёта.

ГТИ

ЦАП

&

счётчик

Схема упр-я

Ацп последовательного приближения.

Применяются часто, т.к. обладают высокой точностью и малым временем преобразования. Их часто называют АЦП с поразрядным уравновешиванием.

Вх упр

Г Т И

Регистр поразрядн уравновеш

ЦАП

Регистр поразрядно уравновешенный работает по принципу дихотомия, т.е. разделяет диапазон преобразования на части ½,1/4, 1/8 …

Ацп параллельного типа.

Обладают наибольшим быстродействием. В них сравнение и получение результата преобразования происходит за время . Рассмотрим схему 2–х разрядного АЦП параллельного типа.

Схема параллельного АЦП содержит компараторы, число которых определяется числом уровней квантования. т.е. =2

R – разрядность двоичного кода результата преобразования.

Опорное напряжение для каждого из компараторов получают с помощью резистивной матрицы.

СД – приоритетный шифратор. Преобразует унитарный двоичный код в двоичный.

Аналоговый сигнал U_x поступает единовременно на все компараторы. При этом изменяют состояние лишь те, у кого U_x>U_вх

С помощью приоритетного шифратора на выходе формируется двоичный код номера старшего сработавшего компаратора.

Цифро-аналоговые преобразователи.

Служат для преобразования сигнала, представленного двоичным кодом в аналоговое выходное напряжение.

U_max – max выходное напряжение.

N₁₀ – значение входного кода в десятичной системе счисления.

R – число разрядов двоичного кода.

а_i – коэффициенты двоичной системы счисления.