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

368 16. DIGITÁL-ANALÓG ÉS ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK
D/A kimenet
U FS 2 -(i+1)
U FS 2 -(i+2)
U FS 2 -(i+3)
U be
T T T
b (i+1) = 0 b (i+2) = 0 b (i+3) = 1
T
t
i-1.
i. i+1. i+2. i+3.
16.38. ábra. A szukcesszív approximációs A/D átalakító működésének illusztrálása.
jelet. A komparátor ezt a jelet összehasonlítja az U be bemeneti jellel, és a vezérlési logika az
összehasonlítás eredményétől függően az i + 1-dik lépésben módosítja az 1-es regiszter kimenetén
lévő binárisan kódolt jeleket. A módosított jeleket a rendszer a 2-es regiszterben tárolja.
AziT 0 időpontig, azi-dik lépésig a szukcesszív approximációs logika már előállította ab 1 ,b 2 ,...,b i
biteket, a b i+1 ,b i+2 ,...,b N bitek értékét pedig logikai 0-ra állította be. Ezek a jelek a 2-es regiszterben
találhatók. Az i-dik lépésben a szukcesszív approximációs logika a b i+1 bitet állítja
elő az alábbi módszerrel. Először az 1-es regiszterbe betölti ab 1 ,b 2 ,...,b i biteket, és ab i+1 bitet
logikai 1 értékre állítja. Ekkor a D/A konvertert a
b 1 ,b 2 ,...,b i ,1,0,...,0 (16.110)
binárisan kódolt szám vezérli. Ennek alapján a D/A konverter kimenetén az
U (i)
D/A = U (
FS b1 2 −1 +b 2 2 −2 +...+b i 2 −i +2 −i−1) (16.111)
jelenik meg. A komparátor ezt a feszültséget összehasonlítja az U be bemeneti jellel, és ennek
alapján azb i+1 bitre az alábbi döntést hozza:
b i+1 =
{
1, ha Ube > U (i)
D/A
0, ha U be < U (i)
D/A
, (16.112)
és ezt a jelet a 2-es regiszterben tárolja.
A szukcesszív approximációs A/D átalakító működését legjobban a D/A konverter kimenetén
lévő jel időfüggvényével lehet illusztrálni (lásd a 16.38. ábrát).
Az ábra alapján megállapíthatjuk, hogy a szukcesszív approximációs A/D átalakítóban az i-
dik lépésben a D/A konverter kimenetén lévő U FS D i jelhez (ha ez a jel kisebb, mint az U be
bemeneti jel) hozzáadunk egyU FS 2 −(i+1) nagyságú jelet, és az így létrejöttU FS (D i +2 −(i+1) )
jelet összehasonlítjuk azU be bemeneti jellel. Ha azU FS (D i +2 −(i+1) ) >U be , akkor ab i+1 -t0-
ra, ha nem, akkor1-re választjuk. A konverter tehát a bemeneti jel értékét intervallum felezéssel
közelíti meg, ami azt jelenti, hogy a konverzióhoz összesen annyi lépésre van szükség, amennyi
a bitek száma (N).