АЦП паралельного перетворення).

Рис.2.31 АЦП паралельного перетворення.

До складу паралельних АЦП входять група компараторів, матриця резисторів, джерело опорної напруги u0, перетворювач кодів ПК, елементи запису та зберігання кодів. Залежно від рівня u_вх спрацьовує то більша, то менша кількість компараторів (див. таблицю) і після ПК маємо двійковий ко

Перетворювач кодів ПК будують на основі дешифратора з пріоритетом (рис.2.32), його бульові функції:

Y0=F1+F3+F5+F7

Y1=F2+F3+F6+F7 Y2=F4+F5+F6+F7

Рис.2.32 Дешифратор з пріоритетом.

Час затримки такого АЦП визначається так:

tзатр.АЦП=tзатр.комп.+tзатр.перетв.кодів

Для АЦП паралельного перетворення характерні значні апаратурні витрати. Наприклад, для 10 розрядів необхідно 1023 компаратора і резистора. Але такі АЦП мають найбільшу швидкодію серед інших із-за одночасного спрацювання компараторів.

Розрахунок такої схеми: вибирається матриця резисторів і компаратори відповідно числу розрядів вихідного коду. Струм крізь резистори задається на 2-3 порядків більше, ніж вхідний струм компараторів. Компаратори вибираються з урахуванням їх швидкодії, дрейфу нуля, особливо це важливо для старших розрядів.

Вимоги до цифрової частини: швидкодія, мале споживання енергії. В деяких схемах передбачається вивід від середини матриці резисторів для корегування нелінійності за допомогою зовнішнього резистора, який під'єднують до спільної шини АЦП або u0.

Фірма ANALOG DEVICES випускає ряд АЦП паралельної дії, одним із таких є AD9012. Це надшвидкодійний 8-р АЦП. Виготовлений за біполярною технологією. Містить 256 паралельно з'єднаних компараторів і декодуючу схему.

Характеристики:

• частота дискретизації вхідного сигналу - до 100 млн. за секун ду;

• лінійність 0.5 ОМР (одиниць молодшого розряду);

• дрейф нуля по входу 25 мкВ/ °С;

• вхідний опір 200 кОм;

• вхідна ємність 16 пФ;

• опорна напруга 2 В;

• швидкість наростання 440 В/мкс;

• апертурна затримка 3.8 нс;

• співвідношення сигнал/шум на частоті 1.23 МГц вхідного сигналу складає 47 дБ;

• є вивід " перевантаження";

• є вивід " гістерезіс", який забезпечує можливість подачі додаткової
напруги на компаратори, що може покращити завадозахищеність і
стійкість роботи в жорстких умовах експлуатації;

• є вивід від середини внутрішнього резистивного дільника, що дозволяє, змінюючи опорну напругу, напругу зміщення (гістерезіс) і регулюючи середню точку резисторів, відкалібрувати АЦП в 3-х точках: 100%, 50%, 0%.

Нижче наведено технічні характеристики АЦП, що випускаються в країнах СНД.

АЦП паралельного перетворення: