Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

366 16. DIGITÁL-ANALÓG ÉS ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK
U be
Fel/le
számlálás
vezérlés
Komparátor
Fel/le
számláló
T 0 órajel
MSB
b 1 b 2 b 3 b N
LSB
Digitális kimenet
D/A
konverter
16.36. ábra. A digitális lépcsős (ramp) A/D átalakítók felépítése.
∗ A komparátorok késleltetési ideje (t pd ),
∗ A referenciák abszolút pontossága (U ref , I ref , R, C,T 0 ).
– Jellemzők:
∗ Lassú konverziós idő,
∗ Nincs elveszett kód,
∗ Nagy linearitás,
∗ Nagy felbontás
∗ Zavarelnyomási képesség.
∗ Illeszkedés a MOS technológiához.
Digitális lépcsős (ramp) A/D átalakítók.
a 16.36. ábrán látható.
A digitális lépcsős (ramp) A/D átalakítók felépítése
A digitális lépcsős A/D átalakító egy komparátorból, egy D/A átalakítóból és egy fel/le számlálóból
áll. A fel/le számláló a T 0 órajel periódusait számolja. Az iT 0 időpontban, az i-dik
lépésben a D/A konverter a fel/le számláló kimenetén lévő aktuális b (i)
1 ,b(i) 2 ,...,b(i) N
bináris kódolt
szám alapján a kimenetén előállítja az
U D/A = D i U FS = m i
2 NU FS = U (
)
FS
2 N b (i)
1 2N−1 +b (i)
2 2N−2 +...+b (i)
N
(16.102)
jelet. A komparátor ezt a jelet összehasonlítja az U be bemeneti jellel, és a számláló az összehasonlítás
eredményétől függően azi+1-dik lépésben előállítja ab (i+1)
1 ,b (i+1)
2 ,...,b (i+1)
N
binárisan
kódolt jeleket. A számláló működése alapján digitális lépcsős A/D átalakítónak két típusát különböztetjük
meg:
– Számláló típusú A/D átalakító, ahol az iT 0 időpontban, az átalakítás i-dik lépésében a
következő algoritmust valósítjuk meg:
{
mi +1, ha U
m i+1 =
be > D i U FS = m iU 2 N FS
m i , ha U be < D i U FS = m , (16.103)
iU 2 N FS
ahol m i a fel/le számláló kimenetén lévő aktuális binárisan kódolt szám, és
D i = m i
2N. (16.104)