TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Принцип работы АЦП

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) используются для преобразования аналогового сигнала в цифровой код. Существует два основных типа АЦП это "параллельное АЦП" и "АЦП последовательного приближения".

Рис.2.1 Параллельное АЦП

Параллельное АЦП основано на делителе напряжения и компараторе. (см. рис.2.1.)

Опорное напряжение подается на делитель напряжения. После каждого элемента делителя одним из входов подключаем компаратор. Таким образом, количество резисторов в делители напряжения равно количеству компараторов и соответствует разрядности АЦП, таким образом, каждый компаратор соответствует определённому значению напряжения. На второй вход подаётся аналоговый сигнал, поступающий на АЦП. Если на двух входах компаратора одинаковое напряжение, то на выходе мы получаем логическую единицу, которую в свою очередь и принимает преобразователь кодов. Он в свою очередь в зависимости от того, на какой вход ему поступает логическая единица, выводит определённый код, который и является конечным в АЦП.

Положительные стороны данного типа АЦП это простота устройства и высокая скорость преобразования, ведь она ограничивается лишь быстро действием электро-радио элементов используемых в данном преобразователе, но есть и отрицательные стороны.

· Погрешности в измерении.

· Большие габариты.

· Высокая стоимость.

АЦП последовательного приближения

Рис.2.2 АЦП последовательного приближения на счётчике

В основе АЦП последовательного приближения стоит цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Рассмотрим принцип работы АЦП последовательного приближения на счётчике (см. рис.2.2.). Счётчик начинает наращивать своё значение, ЦАП сразу же преобразовывает выходное значение счётчика в аналоговый сигнал. После чего уже аналоговый сигнал подаётся на один из входов компаратора, а на второй вход подаётся аналоговый сигнал, поступающий на АЦП. Выход компаратора подключен к сбросу счётчика. В случае если входные сигналы компаратора не равны, то на выходе компаратора получаем логический ноль и счётчик продолжает нарастать до тех пор, пока входные сигналы компаратора не сравняются. Когда значения входных сигналов на компараторе равны, на выходе мы получаем логическую единицу. При поступлении на сброс счётчика логической единицы, он перестаёт увеличивать своё значение, а последние значение идёт на выход счётчика, как цифровая интерпретация аналогового сигнала, поступающего на вход АЦП.

Положительные стороны данного типа АЦП:

· Низкая стоимость (значительно ниже, чем у параллельного АЦП).

· Малые габариты.

· Более высокая точность, нежели у параллельного АЦП.

Минусы этого типа преобразователя, конечно же, низкая скорость преобразования, при этом, чем выше напряжение, тем больше уйдёт времени на преобразование.

Еще статьи

Разработка методов синтеза и логического проектирования модулей сигнатурного мониторинга
Возрастание сложности современных систем управления технологическими процессами и оборудованием влечет за собой необходимость решения множества проблем, среди которых важное место занимают вопросы обеспечения требуемого уровня отказоустойчивости, робастности, производительности и быстрой адаптации к кл ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru