АЦП последовательного счета с предварительным преобразованием напряжения во временной интервал: схема, работа, достоинства, недостатки.

2. АЦП последовательного счета с предварительным преобразованием напряжения во временной интервал.

t0

t1

В начальный момент времени, когда сигнал R=1, ключ S замкнут, на выходе интегратора – «0». Соответственно на выходе компаратора «1» и вентиль открыт. Импульсы f_T, поступают на вход счетчика, однако последним не подсчитываются, так как на его вход сброса R подан сигнал логической единицы. В момент времени t₀ сигнал R становится равным «0». Счетчик начинает считать поступающие на его вход импульсы, одновременно с этим ключ S размыкается и напряжение U_S начинает возрастать по линейному закону. До тех пор, пока напряжение U_S не достигнет U_IN, на выходе компаратора будет «1» и все импульсы будут проходить на вход счетчика и подсчитываться. В момент времени t₁ U_S=U_IN, напряжение U_K станет равным «0». Импульсы перестают поступать на вход счетчика. Этот же сигнал компаратора может служить сигналом окончания процесса преобразования. Количество импульсов N за время Dt=t₁-t₀ определяется приведенным выше соотношением.

Достоинства: 1) Самая простая схема АЦП. 2) Счетчик может быть любого типа (двоичный или двоично-десятичный), что очень удобно для отображения результата преобразования на цифровом индикаторе.

Недостатки: 1) Максимальное время преобразования =2ⁿ тактов. 2) Прослеживается сильная зависимость показания счетчика от R, C и f_T. Для обеспечения требуемой точности R и C должны иметь минимальный температурный коэффициент. Нестабильность f_T также должна быть низка. Реально >8 разрядов по данной схеме преобразования получить проблематично.