Аналого-цифровой преобразователь на переключаемых конденсаторах. Выбор типа АЦП на переключаемых конденсаторах

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П. О. СУХОГО

Факультет автоматизированных и информационных систем

Кафедра «Промышленная электроника»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Микроэлектроника и микросхемотехника»

на тему:

«Аналого-цифровой преобразователь на переключаемых конденсаторах»

Исполнитель:           студент гр. ПЭ-41

Руководитель:          ст. преподаватель                                       

Дата проверки:               _____________________

Дата допуска к защите: _____________________

Дата защиты:                  _____________________

Оценка работы:             _____________________

Подписи членов комиссии по защите курсовой работы: ______________________________

Гомель 2005

Содержание

Введение…………………………………………………………………

1.  Выбор типа АЦП на переключаемых конденсаторах………………..

2.  Функциональная схема сигма-дельта АЦП ………………………….. 

3.  Расчет элементов функциональной схемы……………………………

3.1.  Расчет элементов аналоговой части сигма-дельта АЦП……..…

3.2.  Расчет элементов цифровой части сигма-дельта АЦП ………… 

4.  Расчет блока питания……………………………………………………

5.  Расчет погрешностей работы схемы…………………………………..

Заключение………………………………………………………………

Список литературы………………………………………………………

Приложение………………………………………………………………

Современные измерительные системы и схемы управления широко используют принцип цифрового преобразования сигналов. Цифровые устройства применяются везде, где требуется высокая точность и хорошая повторяемость преобразований, а результаты должны храниться в течение длительного времени, а также в тех случаях, когда алгоритм преобразования сложен или требуется высокая помехоустойчивость. Поскольку подавляющее большинство сигналов окружающего мира имеет аналоговую природу, сигналы, предназначенные для цифровой обработки, должны быть подвергнуты дискретизации, квантованию и кодированию. И обратно: если на выходе системы требуется получить аналоговый сигнал, то должна быть выполнена операция декодирования и, возможно, интерполяция. Подобные операции выполняются АЦП и ЦАП соответственно, которые могут быть построены на переключаемых конденсаторах.

Первые попытки создания безрезистивных преобразователей были предприняты в середине 1970-х годов. Эти схемы в каком-то смысле были предвестниками широкого распространения схем с переключаемыми конденсаторами, датируемого 1977 г., когда был изготовлен в интегральном исполнении фильтр с переключаемыми конденсаторами. Базовыми элементами для построения АЦП и ЦАП с использованием схемотехники переключаемых конденсаторов являются конденсаторы, матрицы конденсаторов, ключи, ОУ, источники опорного напряжения.

Для управления работой преобразователей на переключаемых конденсаторах применяют многофазные генераторы, сигналы которых могут иметь весьма сложный вид. Применение многофазных генераторов в АЦП обусловлено алгоритмом