3. Ацп последовательного приближения (ацп поразрядного уравновешивания).

РПП – регистр последовательных приближений.

1-й такт. УВХ.

2-й такт. Сравнение и .

Если , то в РПП устанавливается старший разряд:

На вход ЦАП поступает код, соответствующий половине диапазона ЦАП:

числа (различаются на единичку младшего разряда.

(сдвиг вправо, деление на 2)

3-й такт. Сравнение и , то в РПП устанавливается следующий разряд:

4-й такт. Сравнение и .

Так как , то в РПП:

и так далее

АЦП подобного типа всегда требуют фиксированного количества шагов для достижения фиксированного результата. Количество этих шагов = разрядности АЦП.

Погрешность определяется весом младшего разряда ЦАП.

Время преобразований пропорционально количеству этих преобразований.

II. Интегрирующие ацп (ацп средних значений).

Все АЦП данной группы включают в себя операцию интегрирования .

1. Ацп двойного интегрирования.

В момент времени мы запускаем 1-й такт.

1-й такт. Интегрирование в течение фиксированного интервала времени.

2-й такт. Интегрирование , имеющего знак, противоположный знаку .

Чем больше , тем больше длительность второго такта (тем больше время отличается от времени ). Соответственно, счетчик успеет досчитать до большего значения.

код счетчика

код счетчика

3-й такт*. Такт компенсации нуля (этого такта может и не быть).

В третьем такте (вход интегратора подключен к земле). На выходе получим оцифровку дрейфа нуля код ошибки, который в последствие вычитаем из получившегося кода.

2. Ацп с частотно-импульсным преобразованием (чип).

Принцип работы данного АЦП основывается на преобразовании в частоту, с последующим подсчетом полученных импульсов за фиксированный интервал времени.

Компаратор управляет счетчиком, включенным в ОС.

ГВИ – генератор временного интервала. Данный генератор также можно назвать генератором одиночного импульса (ГОИ) (он формирует импульс заданной длительности (как одновибратор)).

ПНЧ – преобразователь напряжение-частота.

Если использовать компаратор с петлей гистерезиса, то можно сделать так, чтобы интегратор разряжался в ноль.

Чем больше напряжение, тем выше частота выходного сигнала.

Если параллельно с этим процессом запустить ГВИ, который будет являться входом управления разрешения счета для счетчика, то в одном случае счетчик насчитает 3 кода, а в другом – 4.

Код на выходе пропорционален входному напряжению.

3. Сигма-дельта ацп.

Данный АЦП производит интегрирование за малый промежуток времени с последующим сложением результатов интегрирования.

Компаратор управляет ключом, замыкая его либо на , либо на .

Пусть , .

Расписав 8 тактов, уже наблюдаем периодическую последовательность.

Среднее значение за цикл работы:

+ АЦП данного типа имеют повышенную разрядность.

– АЦП данного типа обладают низким быстродействием

Интегрирующие АЦП отличаются, как правило, высокой точностью, высокой помехоустойчивостью (помехи возникают из-за наличия емкости), высокими требованиями к качеству изготовления интегрирующей емкости и относительно невысоким быстродействием.

К слову, все мультиметры внутри содержат интегрирующие АЦП.