АЦП последовательного приближения: более быстрый и точный метод преобразования

Эффективное решение ограничений рампового АЦП — АЦП последовательного приближения. Ключевая новация — специализированный счетчик, называемый регистром последовательного приближения (SAR).

Вместо перебора двоичной последовательности от нуля до полной шкалы, SAR устанавливает биты, начиная со старшего (MSB) и переходя к младшему (LSB). В процессе он непрерывно мониторит выход компаратора, корректируя каждый бит так, чтобы выход ЦАП сходился к входному аналоговому сигналу максимально быстро.

Это похоже на метод проб и подбора, аналогичный переводу десятичного числа в двоичное: проверяется значение каждого бита от MSB к LSB, пока полученное двоичное число не совпадет с входным. Поскольку SAR делает большие, четко определенные шаги, преобразование завершается за гораздо меньше итераций, чем простой счет от нуля до максимума, что делает АЦП последовательного приближения заметно быстрее и эффективнее.

Ниже приведена схема типичного АЦП на базе SAR. Обратите внимание, что SAR может выдавать двоичный результат последовательно — по одному биту за раз — поэтому отдельный сдвиговый регистр не требуется.

При построении временной диаграммы работа АЦП последовательного приближения показывает регулярные, предсказуемые обновления, в отличие от неравномерных интервалов рампового АЦП.

АЦП последовательного приближения: более быстрый и точный метод преобразования

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Рабочий лист: АЦП последовательного приближения

Цифровой рамповый (счетный) АЦП: принцип работы, преимущества и ограничения Отслеживающий АЦП: реверсивный счетчик для быстрого непрерывного преобразования

Промышленные технологии

Производственный процесс

3D печать

Система управления автоматикой

Промышленные технологии