Курс лекций по дисциплине «Информационно-измерительные системы», страница 29

Системы с  δ-модуляцией  достаточно распространены в связи. Последние 15 лет на рынке измерительной техники появились сигма-дельта АЦП. Эти АЦП нашли широкое применение в измерительной технике.

5.10 Сигма – дельта АЦП 

5.10.1 Сигма – дельта АЦП  AD 7712

                   Выходное напряжение интегратора при  UВХ>0

 


В последние годы сигма – дельта архитектура широко применяется для построения высокоточных АЦП с большой разрешающей способностью.

Рядовые АЦП, которые выпускаются серийно, имеют число разрядов n=24. Это стало возможным благодаря развитию техники связи  и интегральной электроники.

По размерам сигма – дельта АЦП обычная микросхема. При передачи данных используется  δ-модуляция,  позволяющая сократить объем передаваемой информации.

Сигма – дельта модуляция отличается от обычной, тем что передается не разность сигналов, а интеграл от разности входного и опорного сигнала. 

Метрологические свойства обусловлены высокоточным опорным сигналом, а высокая помехозащищенность—накопительными свойствами данного АЦП. Сигма – дельта АЦП желательно использовать в тех случаях, когда сигнал имеет значительную постоянную составляющую, а также для передачи сигнала с равномерной спектральной характеристикой.

5.10.2 Принцип действия ∑-δ АЦП

Первую часть сигма–дельта АЦП представляет сигма–дельта модулятор. Вторую часть—цифровой фильтр и делитель частоты. В первую часть входит сумматор, интегратор, компаратор, генератор. Первая часть – это сигма – дельта однобитный АЦП. Когда интегрируется сумма входного и опорного напряжений, считается, что на вход поступает ноль, а когда разность—1. На выходе интегратора при отсутствии входного сигнала будет интегрируемое пилообразное напряжение. R1 и R2 – это входные сопротивления интегратора.

Погрешность такого АЦП зависит:

1.  От дрейфа нуля интегратора

2.  Не идентичности R1 и R2