Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)

Одной из основных характеристик АЦП является быстродействие.

Все АЦП основаны на принципе квантования по уровням.

Вариант 1. Отношение к нижнему уровню.

h – шаг квантования, 0..5 – уровни квантования.

Погрешность дискретизации определяется по формуле: . Очевидно, что максимальное значение погрешности дискретизации не превышает значение шага квантования: Уменьшая шаг квантования, можно уменьшить погрешность дискретизации.

Вариант 2. Отношение к верхнему уровню.

Вариант 3.

Этот вариант позволяет уменьшить погрешность дискретизации в 2 раза.

Номер уровня кодируется и переводится в форму электрического сигнала. Обычно АЦП стоятся на методе сравнивания.

1. Метод последовательного счета.

Если известна величина ступени и их число, то можно определить величину х.

1. Метод сравнения – вычитания.

Работает по определенному алгоритму в соответствии с кодом.

1. Метод считывания.

Измеряемую величину необходимо отнести к определенному уровню.

Пример.

Преобразователь аналогового сигнала в двухразрядное двоично-десятичное число (2-4-2-1).

СУ – сравнивающее устройство.

ИОН – источник опорного напряжения (высокостабильный источник).

K, K* - управляющие ключи. Ключи K, K* не могут одновременно находиться в одном состоянии: если К – открыт, то К* - закрыт; если К* – открыт, то К – закрыт.

УУК – устройство управления ключами K, K*.

R, R* - нагрузочные сопротивления. Их величина подобрана таким образом, чтобы на каждом из них падало напряжение, соответствующее разряду двоично-десятичного кода.

При любом положении ключей ток в цепи постоянный.

Очевидно, что , если все ключи К закрыты, а все ключи К* открыты.

Очевидно, что , если все ключи К* закрыты, а все ключи К открыты.

Пусть U_вх=62 В.

1. t=0
2. t=t₁

t=t₂

1. t=t₃ - перебор.

t=t₄ - перебор.

1. t=t₅ - сравнение окончено.

62₁₀ -> 11001000₂

Дата добавления: 2014-01-07