Промышленностью выпускаются ИС АЦП-ДИ снабженные встроенными устройствами для подключения семисегментных светодиодных и жидкокристаллических индикаторов. Примером таких ИС являются К572ПВ2 и К572ПВ5-13, позволяющие выдавать результат преобразования в формате от 2,5 до 4,5 десятичных разряда.
9. 3. АЦП параллельного и параллельно -
последовательного преобразования
АЦП параллельного преобразования (АЦП-ПР). В АЦП-ПР производится одновременное квантование преобразуемого сигнала с помощью двоично-взвешенного ИОН. Структурная схема такого АЦП приведена на рис. 9. 7 и содержит ИОН с 2n-1 уровнями напряжения, 2n-1 компараторов К и быстродействующее кодирующее устройство КУ.
 |
Рис. 9. 7. АЦП параллельного преобразования
Каждому уровню квантования соответствует один компаратор, опорное напряжение которого отличается от опорных напряжений соседних компараторов на величину
.
На вторые входы компараторов одновременно подается преобразуемый сигнал u(t), который сравнивается компараторами со всеми уровнями квантования. Выходные сигналы компараторов подаются на КУ, на выходе которого формируется эквивалентный цифровой код.
АЦП-ПР являются наиболее быстродействующими и обеспечивают частоту преобразования до 100-200 МГц. Несмотря на кажущуюся простоту структуры, они становятся чрезвычайно громоздкими при большой разрядности. Объем таких АЦП удваивается с каждым дополнительным разрядом, что ограничивает их максимальную разрядность. Современные БИС АЦП-ПР имеют разрядность n = (6 - 8).
АЦП параллельно-последовательного преобразования (АЦП-ПС). АЦП-ПС являются техническим воплощением компромисса между простотой преобразователей последовательного типа и быстродействием преобразователей параллельного типа. В качестве примера на рис. 9. 8 приведена структура шестиразрядного АЦП-ПС, реализованного на двух трехразрядных АЦП-ПР: АЦП1 и АЦП2, ЦАП и вычитающего устройства.
 |
Рис. 9. 8. АЦП параллельно-последовательного преобразования
АЦП1 вырабатывает 3 старших разряда цифрового кода, которые подаются на ЦАП, выходной сигнал которого вычитается из входного сигнала. Разность сигналов преобразуется в АЦП2 и формируется 3 младших разряда. Разрядность АЦП-ПС не превышает 10-12 при частоте преобразования 10-20 МГц.
В заключение данной главы в табл. 9. 1. приведены параметры некоторых типов интегральных АЦП.
Таблица 9. 1
Основные характеристики ИС АЦП
|
Тип БИС |
n |
tпр |
Выход-ные уровни |
Зарубеж-ный аналог |
Примечание |
|
572ПВ1 572ПВ2 572ПВ4 572ПВ5 572ПВ6 572ПВ11 |
12 3,5 8 3,5 4,5 2,5 |
170 мкс 10 мс 25 мкс 10 мс |
ТТЛ ТТЛ КМОП |
AD7570 ICL7107 AD7581 ICL7106 ICL7135CPI |
АЦП-ПП АЦП-ДИ АЦП-ПП (8-канальный) АЦП-ДИ АЦП-ДИ АЦП-ДИ |
|
1107ПВ1 1107ПВ2 1107ПВ3 1107ПВ4 1108ПВ1 1113ПВ1 |
6 8 6 8 10 10 |
100 нс 100 нс 20 нс 30 нс 1 мкс 30 мкс |
ТТЛ ТТЛ ЭСЛ ЭСЛ ТТЛ ТТЛ |
TDC1007 TDC1014 AD571 |
АЦП-ПР АЦП-ПР АЦП-ПР АЦП-ПР |
Контрольные вопросы
1. Назначение, основные параметры и характеристики АЦП.
2. Классификация АЦП.
3. АЦП единичных приближений.
4. АЦП последовательного приближения.
5. АЦП двойного интегрирования.
6. АЦП параллельного преобразования.
7. АЦП параллельно-последовательного преобразования.
8. Сравнительный анализ и области применения различных типов АЦП.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.