Схеми АЦП

По принципу действия АЦП делят на последовательные, параллельные, комбинированные и преобразователи с использованием интегрирования. Последовательные АЦП различают трёх видов – развёртываемого, следящего и поразрядного уравновешиваний. Ниже рассмотрены некоторые типы АЦП.

Послідовні АЦП з одиничним наближенням

.

Любий АЦП містить хоча б один компаратор (пристрій порівняння двох сигналів). Схема послідовного АЦП з одиничним наближенням наведена на рис. 15.2.

У схемі використовується принцип перетворення напруги в тривалість імпульсу з наступним виміром тривалості імпульсу.

Принцип роботи схеми пояснюють часові діаграми, представлені на рис. 15.3.

Робота АЦП начинается с импульса со схемы управления (СУ): счетчик и регистр обнуляются, запускаются ГТI и ГЛЗН. Входной сигнал и напряжение с выхода ГЛЗН поступают на входы компаратора, где сравниваются. Если напряжение генератора меньше входного, то на выходе компаратора будет напряжение (единица), разрешающее прохождение тактовых импульсов через схему совпадения на вход счетчика. Счетчик считает количество поступивших импульсов. При равенстве напряжений входного сигнала и пилообразного на выходе компаратора появляется ноль и тактовые импульсы на вход счетчика больше не поступают. Код на выходе счетчика является выходным кодом АЦП (хранится в регистре).

Рис. 15.2. Схема послідовного АЦП з одиничним наближенням (ГЛЗН – генератор лінійно змінюючоїся напруги; ГТІ – генератор тактових імпульсів; СТ – лічильник; RG – регістр; & - схема совпадения)

До переваг даної схеми можна віднести її простоту. Але вона має обмеження по частоті дискретизації і використовується при f_дискр< 10⁵ Гц (частіше для звукового діапазону).