Такое возможно только на 1107ПВ3 и 1107ПВ4 Точность опред-ся числом уровней.
Хотим получить 7 разр. На ПВ3 -> надо взять 2 АЦП (1-й АЦП – 64 уровня, а нам надо 127)
[рисунок]
Нижний АЦП работает от –2,5 В до 0
Верхний АЦП работает от 0 до 2,5 В
Этот способ позволяет повысить точность параллельных АЦП.
Структурная схема: содержит как правило два малоразрядных АЦП.
[рисунок]
Алгоритм: при подаче входного сигнала в АЦП 2-й ступени происходит грубое преобразование и формирование старших разрядов. Затем код поступает на ЦАП и преобраз-ся в аналоговую величину, кот. Вычитается из входного сигнала и усиливается в kу раз. Эта разница преобраз-ся в АЦП II-й ступени в код младших значениях разрядов.
Если возьмем, например, две АЦП по 6 разр., то выход можно получить 12р. Жертвуем временем преобр-я. tпр=tпр АЦП1+tпр АЦП + tпр.вых+tА АЦП.
[рисунок]
Учитывая эти факторы управления данными преобразователем осущ-ся тактовыми импульсами TU1, TU2, которые разнесены м/д собой на время t, определяющееся как
t=tпр АЦП1 + tпр АЦП + tпрвых.
Данный АЦП часто называют двухтактным.
Как правило частота генерации (связано с tпр)
Вывод: Данный АЦП в большинстве случаев про преобразовании сигналов работает с устройством выборки и хранения по входу.
Рассмотрим соотношение Uоп.
Uоп1=Uоп3 , Uоп2= Uоп1+h } при этих соотношениях при определении старших разрядов ошибка будет составлять ±h/2=Uвх-Uвых ЦАП
На выходе вычитателя
Дельта=kу*h/2= Uоп3
Kу=(Uвх АЦП2)/(Uвых ЦАП)=Uоп/(h/2)
Т.к. ошибка имеет сигнал ± h/2, то АЦП2 имеет разные кофигурации.
Если имеем – h/2, то мы должны вычесть [дельта] из старших разрядов => АЦП2 должен работать в дополнительных кодах.
Второй способ – все погрешности смещаем в одну область положительных или отрицательных значений (Uсм на АЦП2) с введением Uсм коэф-т будет определяться как ky=Uоп3/h.
[рисунок]
(Ввели доп. Источник Uсм)
Uсм=±1/2 Uоп3+доп. изменения
Kу=Uоп3/h=Uоп3/(Uоп3/N1)=N1=2^n-1.
Для норамальной работы требуется выполнять все соотношения, причем надо иметь 2TU и на вход вводить УВХ.
Достоинство – значительно повышает точность преобразований.
Данный способ исп-ся в интегральных АЦП. ADS800,801,802…821.
Они содержат 7 каскадов, испоьзует двухразрядное преобразование с частотой преобр-я порядка 40 МГц.
Идея заключается в использовании подхода разностного кодирования.
[рисунок]
За счет последов-го суммирования-вычитания получаем истинное значение сигнала.
Можем использов. малоразр-й парал-й АЦП.
Разрядность самого АЦП всегда будет больше, чем N параллельного АЦП.
HАЦП>hIIАЦП. Если представить этот код, как поступающего с многоуровнего преобразования, то структура похожа на следующую
[рисунок]
РП - регистр памяти
Реверс при преобразовании => относится к типу следящего преобразования. На выходе [дельта]=Uвх-Uос.
[дельта]=Uвх-Uцп. Оцифровываем зн-у [дельта], получаем код на вых. преобр-я, пропорцион-й [дельта] в i-й момент времени. Uвх-Uцап->Ni.
При помощи цифров. сумматора происходит сумм-е значения кода и кода предыдущей выборки.
Nвых=N(i-1)+NiIIАЦП и т.д.
Если разница будет со знаком ”-”, ьл [дельта] со знаком “-” и, чтобы преобразовать отрицат. зн-е, то исп-ся преобразователь с выходом дополненного до двух (реализ-ет операцию как суммиров-я так и вычитания)
Разрядность АЦП нах-ся исходя из ск-ти нарастания разрядности парал-го АЦП и скорости изменения преобразуемого сигнала Vсл>=Vизм
Ск-ть смещения будет опред-ся быстродействием используемого АЦП.
Vсм=Uоп/Tдиск. Uоп/Tдиск >= Vизм
Uоп=h*N hN/Tдиск>=Vизм N=2^n-1>= Tдиск/h * Vизм
Vизм – величина заданная.
Данная структура нашла применение в интегральных аналогоцифровых преобразов-й АРС-614 (16-18 разрядов. Точность)
Идея заключаеся в расширении динамич. диапазона вх. Сигнала.
1) Повышение точности достигается за счет уменьшения Uоп (Параллельный АЦП)
2) Последов-но-парал-й АЦП [дельта]k при Uвх=const
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.