Сигма дельта ацп стр. 32 в справочнике

Поразрядные ацп

Более высокое быстродействие достигается при ис­пользо­ва­нии способа поразрядного уравновешивания. Он основан на половинном делении интервала измерения и определении факта принадлежности измеряемой величины к одной либо другой половине интервала.

Принцип действия

Работа этих преобразователей основана на последовательном (поразрядном) сравнении входной величины с образцовыми мерами, значения которых построены по двоичному (или двоично-десятичному) коду.

Структурная схема АЦП поразрядного кодирования показана на рис. 5.1. По сигналу «Пуск» устройство управления (УУ) включает первый (по порядку) разряд цифро-аналогового преобразователя, представляющего собой преобразователь кода в напряжение (ПКН). Если ПКН построен по двоичной системе, то «вес» включенного первым разряда составляет примерно половину максимального значения входного сигнала. В сравнивающем устройстве (СУ) образуется разность

где — шаг квантования или единица младшего разряда;

— число двоичных разрядов в АЦП;

— кодовый коэффициент, равный 0 или 1.

В зависимости от знака разности по сигналу от СУ устройство управления оставляет включенным в ПКН этот разряд или отключает его. Иначе, при , при .

На следующем шаге включается разряд с «весом», в два раза меньшим первого, и вновь образуется разность

В зависимости от знака вновь включенный разряд оставляется включенным ( ) или отключается ( ). Так включаются (опрашиваются) все разряды вплоть до самого младшего. Весь цикл преобразования заканчивается за тактов (шагов). В соответствии с состоянием ключей (ячеек регистра) на выходе АЦП образуется код X, эквивалентный значению входного сигнала :

Статическая погрешность АЦП определяется в основном погрешностью используемого в нем ЦАП и может быть сделана достаточно малой, благодаря чему эти АЦП могут строиться на 12—14 разрядов.

Быстродействие преобразователя зависит от числа двоичных разрядов и инерционности используемых в нем элементов и может доходить до 10⁵— 10⁶преобразований в секунду [4]. Таким образом, АЦП поразрядного кодирования являются компромиссными по быстродействию и точности. В связи с этим они получили широкое распространение в системах сбора информации среднего быстродействия и в цифровых измерительных приборах.