二進(jìn)制斜坡式AD轉(zhuǎn)換器原理
二進(jìn)制斜坡式AD轉(zhuǎn)換器原理
二進(jìn)制斜坡式AD轉(zhuǎn)換器的基本電路如圖5.5所示。它由DA轉(zhuǎn)換器、二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、控制門、比較器和控制邏輯等部分組成。其中,DA轉(zhuǎn)換
器可以是二進(jìn)制加權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò),也可以是T型R-2R網(wǎng)絡(luò)(圖中為后者),其輸出可以是電流,也可以是電壓(圖中表示為電壓輸出)。當(dāng)啟
動(dòng)脈沖到來(lái)時(shí),二進(jìn)制計(jì)數(shù)器清零,門打開,此時(shí)輸入電壓Vi和DA轉(zhuǎn)換器輸出行比較,若Vi>Eo,則比較器輸出為1時(shí)鐘脈沖通過(guò)門使
二進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次;此時(shí)計(jì)數(shù)器和DA轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)換成電壓輸出,Eo又和Vi比較,若Vi>Eo,則時(shí)鐘脈又通過(guò)門使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次。
此過(guò)程一下地持續(xù)到DAC輸出電壓Eo等于輸入電壓Vi為止,這時(shí)比較器輸出相等信號(hào)("O"),關(guān)閉計(jì)數(shù)門,同時(shí)送到控制邏輯,使
其發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC信號(hào),這時(shí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的值就是轉(zhuǎn)換結(jié)果。由于此法是DAC產(chǎn)生一個(gè)增長(zhǎng)的斜坡電壓,該電壓和輸入電壓不斷比較,
故而得名斜坡法,圖5.5(b)示出了其轉(zhuǎn)換時(shí)間圖。