Последовательный 4-х битный АЦП последовательного счета

Для построения схемы используем:

Mixed — ADC_DAC — IDAC

ANALOG — ANALOG_VIRTUAL — COMPARATOR_VIRTUAL

Misc Digital — TIL — ENC_8TO3

Misc Digital — TIL — CNTR_8SBIN

Indicators — HEX_DISPLAY — DSD_HEX_GREEN

Sources — SIGNAL_VOLTAGE — FM_VOLTAGE

Sources — SIGNAL_VOLTAGE — CLOCK_VOLTAGE

Рис. 8 Последовательный 4-х битный АЦП последовательного счета

На один вход компаратора подается входное напряжение, на второй - напряжение с выхода ЦАП. В начале работы счетчик (8 Bit Counter) устанавливается в нулевое состояние, напряжение на выходе ЦАП при этом равно нулю, а на выходе компаратора устанавливается "1". При подаче импульса на вход CLK счетчик начинает считать импульсы от генератора тактовых импульсов. Напряжение на выходе ЦАП при этом линейно нарастает, пока не станет равным входному. При этом компаратор переключается в состояние лог. 0 и счет импульсов прекращается. Число, установившееся на выходе счетчика и есть пропорциональный входному напряжению цифровой код. Далее процесс повторяется.

Рис. 9 Входное напряжение (красный) и напряжение линейно нарастающее на выходе ЦАП (серый)

Такие АЦП имеют низкое быстродействие. Достоинством является сравнительная простота реализации. Наблюдайте осциллограммы на осциллографе и сравните входной сигнал и сигнал с выхода АЦП.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое АЦП и какую функцию он выполняет?

2. Для чего предназначен тактовый сигнал CLK?

3. Какой базовый элемент используется в любом АЦП и каково его назначение?

4.  Объясните принцип последовательного построения АЦП.

5. Какие недостатки имеет АЦП последовательного типа?

6. По какому принципу работает АЦП параллельного типа?

7. Для чего в АЦП параллельного типа применяется конвейерный принцип и в чём его суть?

8. Для чего в некоторых АЦП применяется смешанный параллельно-последовательный принцип?

9. По какому принципу работает АЦП с промежуточным преобразованием?

10. Что такое преобразователь напряжение – частота (ПНЧ) и каковы его достоинства?