Электроника:Цифровая электроника/Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования/АЦП с последовательным приближением

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


АЦП с последовательным приближением[1]

Одним из методов устранения недостатков ступенчатых АЦП является так называемые АЦП с последовательным приближением (англ. SAR, сокращение от Successive Approximation ADC). Единственным изменением конструкции является особая схема счётчика, известная как регистр последовательного приближения.

Вместо подсчёта в двоичной последовательности этот регистр считает, перебирая все значения битов, начиная с самого старшего бита и заканчивая наименее значащим. На протяжении всего процесса счёта регистр отслеживает выходной сигнал компаратора, чтобы увидеть, меньше или больше двоичный счёт, чем входной аналоговый сигнал, соответствующим образом регулируя значения битов.

Способ подсчёта регистров идентичен методу «проб и ошибок» десятичного преобразования в двоичное, при котором разные значения битов пробуются от старшего бита к младшему, дабы получить двоичное число, равное исходному десятичному числу. Преимущество этой стратегии подсчёта заключается в гораздо более быстром получении результатов: выходной сигнал ЦАП сходится с входным аналоговым сигналом с гораздо бо́льшими шагами, чем при последовательном счёте от 0 до полного подсчёта обычного счётчика.

Не показывая внутреннюю работу регистра последовательного приближения (отмечен как SAR), схема выглядит так:

Рис. 1. Схема работы АЦП последовательного приближения.
Рис. 1. Схема работы АЦП последовательного приближения.

Следует отметить, что SAR, как правило, способен выводить двоичное число в последовательном (побитовом) формате, что устраняет необходимость в сдвиговом регистре. Временной график работы АЦП последовательного приближения выглядит следующим образом:

Рис. 2. Временной график работы АЦП последовательного приближения.
Рис. 2. Временной график работы АЦП последовательного приближения.

Обратите внимание, что обновления для этого АЦП происходят через равные промежутки времени, в отличие от схемы многоступенчатого АЦП.

См.также

Внешние ссылки