Нове покоління ацп
Необхідність обладнати високоякісними аналого-цифровими перетворювачами промислових і побутових приладів, автомобілів, засобів телекомунікації і т.п., які всі більшою мірою ґрунтуються на цифрових технологіях, змусила виготівників напівпровідникових елементів застосувати нові підходи до АЦП і ЦАП.
Сьогодні менш ніж за двадцять доларів можна купити АЦП в корпусі з вісьма виводами, причому можливості цих перетворювачів оцінюються досить високо. Їх використовують, зокрема, для роботи з найсучаснішими компонентами - RISC-мікроконтролерами і цифровими сигнальними процесорами (ЦСП).
Головна особливість таких АЦП полягає в організації управління по послідовній шині (SPI, Microwire, І2С і т.п.), а не через паралельний інтерфейс, як раніше.
Паралельна передача даних вимагає наявності виводу мікросхеми на кожний розряд шини управління. Звичайно, послідовний спосіб передачі бітів даних по одній лінії - обмежує швидкість обміну інформацією, і ускладнює внутрішню структуру ІМС.
Рисунок 9.9
На рис. 9.9 приведена структурна схема стандартних послідовних АЦП, її корпусі на вісім виводів. Логічний контролер, обладнаний тактовим генератором управляє роботою схеми АЦ перетворення послідовного наближення, аналогічній розглянутій вище. В регістр даних інформація з АЦП заноситься після закінчення процесу перетворення. Селектор даних, розташований перед вихідним каскадом, починає послідовно вибирати біти інформації, що містяться в регістрі даних, і потім також послідовно подає їх на вихід. Частота вибірки і формування вихідних імпульсів визначається зовнішнім тактовим сигналом.
Для правильного функціонування АЦП необхідна наявність деякої зовнішньої управляючої системи, яка повинна формувати послідовності синхронізуючих сигналів.
В більшості випадків аналого-цифрове перетворення починається у момент подачі відповідного сигналу на вивід CS (вибір кристала). Саме по собі перетворення виконується за декілька десятків мікросекунд. Після цього необхідно подати потрібну кількість тактових імпульсів на вивід I/O CLOCK, щоб видати результат перетворення через селектор імпульсів.