Простейшая схема устройств сопряжения с объектом (УСО). Конфигурации УСО. Интегральные цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Настройка ЦАП. Интегральные АЦП. Принципы построения многоканальных АЦП, страница 10

Перед началом преобразования на вход гашения должен появиться импульс длительностью не менее 2мкс. За это время осуществляется установка всех элементов схемы в  исходное состояние, при приходе нуля осуществляется само преобразование, которое длится 10 тактов. АЦП находится в z-состоянии, по истечении 10 тактов, возникает сигнал готовности данных, микросхема переходит в нормальное состояние, по сигналу готовности данных происходит считывание кода в ОЗУ.

Данный преобразователь может работать как с однополярными, так и с биполярными сигналами.

1107ПВ1,2.

Преобразователь 1107ПВ1.

n=6. Технология: биполярная, ЭСЛ с преобразователями ЭСЛ-ТТЛ.

Работает в диапазоне 0 –  -2 В. Особенность данного преобразователя: на выходе формируются различные виды кодов: прямой двоичный, инверсный двоичный, прямой дополнительный, инверсный дополнительный.

Выбор соответствующего кода осуществляется путем подачи соответствующего кода на дополнительные входы управления. Основным элементом является резистивный делитель.

…[схема]…

Блок стробирования компараторов – компараторы с памятьб, способны запомнить свое состояние по сигналу ТИ. Выходные каскады ПУ – преобразователи ЭСЛ-ТТЛ. Один из самых быстрых преобразователей. tпр=20нс. Предельная частота дискретизации 100Мгц. АЦП выполнен по конвеерному принципу, что и объясняет разницу между частотой дискретизации и временем преобразования.

Апертурное время: tа = 20 – 25 нс.

Первые два CD осуществляют преобразование 32x6 (оба).

Для данного преобразователя количество компараторов – 64 (из-за сохранения шаблона)

1107ПВ 2

Полный аналог 1107ПВ1, отличающийся в разрядности n=8р.

1107ПВ3

tпр=20нс, f= 100 нГ,  t1=  2-5 нс , n=6

связана с достижением max быстродействия АЦП парал-го типа. Это связагл сл следующими факторами:

1)  Преобразователь полностью ЭСЛ (сотсутстует ПУ)

2)  Данной АЦП имеет упрощенную структурную схему, в которой отсутствует двухступенчатый перекодировщик.

Рассм. Структурную схему.

[рисунок]

Принцип отличия присутствует выход переполнения, что позволяет повышать точность АЦП за счет каскадирования.

Вых. Код практически всегда неопределен, это связано с отсутствием внутреннего регистра помяти.

По спаду компараторы проходят в режим слежения.

[рисунок]

Нужен импульс, кот. Бы

Формаировала импульс считывания кода с компаратора.

Данный преобразователь имеет очень хорошую диф. Нелинейность при уменьшении Uon.

При Uoп=0,6 В   диф. нелинейность не привышает= ±0,5 МЗр.

Выходные каскады преобразователя 1107ПВ3 открытым коллектором, что позволяет соединить выходы АЦП при каскадировании.

Когда возникает сигнал переполнения, выходы обнуляются (для каскадирования)

1107ПВ4

Аналог ПВ3, отличие в разрядности (n=8р)

Схемотехнические способы повышения точности параллельных АЦП.

У парал-х АЦП n=6-8р. Дальнейшее увеличение разрядности привело в тупик => не современной базе построить не удается по причинам:

1)  Кол-во компараторов и сложность перекодирования (числ компараторов – 2^n). Это проиводит к тому, что при изготовлении интегральных АЦП разработчики столкнулись со следующими проблемами: сильно возрастала площадь кристала (качественно можно изготовить лишь кристалл с s =1см^2) Преобразователи типа 1107ПВ2 совсем не маленькие, и, кроме того, очень дорогие (за счет технологии – изначально из парти 1000шт. рабочие были 2-5шт.)

2)  Рассеивание мощности. В силу того, что данных АЦП имя самый быстрый метод, просто д/б высококачественными => солидная рассеивающая мощность.

3)  Согласование. Т.к. при увеличении компараторов увеличив-ся число компараторов, то Rвх уменьш.  Cвх увелич. Это приведет к тому, что потребуется на входе согласующий усилитель, кот. Должен работая на малое вх. Сопротивление и большую емкость. Кроме того, усилитель должен имть очень большую емкость. Кроме того, усилитель должен иметь очень большую полосу пропускания => разработка усилка может стать дороже разработки самой АЦП.

Вызод из сложившейся ситуации каскадирования АЦП и таким образом повышение размерности.

Рассмотрим существующие способы.

Параллельный способ поышения точности – основан на параллельном соединении микросхем малоразрядных парал-х АЦП.