Параллельно-последовательный цифровой вольтметр (схема, достоинства, недостатки, время преобразования, погрешности, требования к функциональным узлам схемы)

Структура имеет К ступеней формирования нескольких разрядов вых. кода. Каждая ступень содержит мало разрядный быстродействующий АЦП, многоразрядный ЦАП, вычитающий аналоговый блок, на один вход которого подается входной сигнал (для первой ступени) или вых-й сигнал усилителя предыдущей ступени, а на 2 вход – вых-й сигнал ЦАП. Преобразователь содержит несколько одинаковых ступеней преобразования, на которых формируются старшие, начиная с 1 ступени, разряды вых-го кода. Последние несколько младших разрядов формируются на ступени содержащей только один АЦП. Использование многоразрядного АЦП необходимо для того, чтобы сформировать аналоговый сигнал пропорциональный коду старших разрядов с достаточно высокой точностью. Число разрядов должно быть не менее числа разрядов, формируемых в вых. коде. Улучшение быстродействия в схеме достигается за счет того, что: 1) для формирования вых. кода используется АЦП параллельного действия; 2) быстродействие ЦАП существенно больше, чем быстродействие АЦП последовательного типа или поразрядного кодирования при условии, что число разрядов ЦАП и указанного типа АЦП одинаково. Достоинства: высокое быстродействие, высокая точность в зависимости от числа последовательно действующих ступеней.

Источники погрешности: 1) аддитивные и мультипликативные погрешности вх. блока вычитаюшего устройства и усилителя. 2) погрешности ЦАП. В данном устройстве применяют ЦАП у которых, как дифференциальная, так и интегральная нелинейности недолжны превышать ступеней квантования. 3) временная и температурная нестабильность ЦАП, и аналоговых узлов схемы.