Литература

1. Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП: под. Общей редакцией А-й.К.Марцинкявичуса, Э-а.К.Багданскиса, М., «Радио и связь», 1988. 2. Бахтияров Г.Д., Малинин В.В., Школин В.П. Аналого-цифровые преобразователи, М., Сов.радио, 1980. 3. У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника, М., Мир, 1983.

Введение

Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразовате‑­ ли АЦП находят широкое применение в различ‑­ ных областях современной науки и техники. Они являют‑­ ся неотъемлемой составной частью цифровых измери‑­ тельных приборов, систем преобразования и отображе‑­ ния информации, программируемых источников питания, индикаторов на электронно-лучевых трубках, радиоло‑­ кационных систем, установок для контроля элементов и микросхем, а также важными компонентами различных автоматических систем контроля и управления, устройств ввода-вывода информации ЭВМ. ^

Аналого-цифровой преобразователь

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, ADC) — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (DAC) (цифро-аналогового преобразователя). Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код. Тем не менее, некоторые неэлектронные устройства, такие как преобразователь угол-кода, следует также относить к АЦП. Аналого-цифровое преобразование электрических сигналов подобно взвешиванию груза на рычажных весах. Итальянский математик Фибоначчи (1170 - (1228-1250)г.г.) сформулировал задачу наименьшего числа гирь для взвешивания грузов наибольшего диапазона на рычажных весах, которая стала известна под названием "задача о гирях". Решив эту задачу, Фибоначчи пришёл к выводу, что наименьшее число гирь получается при выборе весов гирь в позиционной симметричной троичной системе счисления. Из этого следует, что наиболее оптимальными аналого-цифровыми преобразователями являются аналого-цифровые преобразователи, работающие в позиционной симметричной троичной системе счисления. Из этого следует также вывод, что "электронное взвешивание" намного отстаёт от механического взвешивания, в котором к позиционной симметричной троичной системе счисления пришли ещё в XII веке. Математика "электронного взвешивания" находится ниже уровня математики механического взвешивания XII века. Следует также отметить, что Фибоначчи в своей задаче не учитывал число взвешиваний. При учёте числа взвешиваний оказывается, что наименьшее число взвешиваний (итераций) также происходит при выборе позиционной симметричной троичной системы счисления. ^

‑­

Разрешение

Разрешение (разрядность) АЦП характеризует количество дискретных значений, которые преобразователь может выдать на выходе. Измеряется в битах. Например, АЦП, способный выдать 256 дискретных значений (0..255), имеет разрядность 8 бит, поскольку 28 = 256. Разрешение может быть также определено в терминах входного сигнала и выражено, например, в вольтах. Разрешение по напряжению равно разности напряжений, соответствующих максимальному и минимальному выходному коду, делённой на количество выходных дискретных значений. ^