Mạch chuyển đổi tương tự sang số

Mạch chuyển đổi tương tự sang số (A / D)

Mạch chuyển đổi A / D bao gồm bộ so sánh, thanh ghi (SAR), mạch chốt và bộ chuyển đổi D / A. Sơ đồ mạch được hiển thị dưới đây.

Phần chính của mạch là SAR 8 bit, có đầu ra được đưa đến ngõ vào của bộ chuyển đổi D/A 8 bit. Các đầu ra analog sau khi chuyển đổi sẽ được mamg đi so sánh với một tín hiệu analog thông qua mạch so sánh. Đầu ra của bộ so sánh là ngõ vào dữ liệu nối tiếp với SAR. Cho đến ngõ ra kỹ thuật số (8 bit) của SAR tương đương với đầu vào tương tự Vin SAR tự điều chỉnh. Mạch chốt 8 bit giữ trạng thái ngõ ra số.

Nguyên lí làm việc

Khi bắt đầu chu kỳ chuyển đổi, SAR được đặt lại bằng cách làm cho tín hiệu (S) lên mức cao. MSB của SAR (Q7) sẽ được thiết lập từ mức thấp lên mức cao. Đầu ra sẽ được chuyển cho bộ chuyển đổi D / A và so sánh với đầu vào tương tự Vin

Nếu đầu ra của bộ so sánh là mức thấp , đầu ra D/A sẽ lớn hơn Vin và MSB sẽ bị xóa bởi SAR.

Nếu đầu ra của bộ so sánh là mức cao, đầu ra D/A sẽ nhỏ hơn Vin và MSB sẽ được đặt ở vị trí tiếp theo (Q7 đến Q6) bởi SAR.

Theo ngõ ra của bộ so sánh, SAR sẽ giữ hoặc đặt lại bit Q6. Quá trình này diễn ra cho đến khi tất cả các bit đều được thử. Sau khi Q0 được thử, SAR làm cho tín hiệu hoàn thành chuyển đổi (CC) mức cao để thông báo rằng ngõ ra song song chứa dữ liệu hợp lệ. Tín hiệu CC lần lượt cho phép chốt và dữ liệu số xuất hiện ở đầu ra của chốt. Khi SAR xác định từng bit, dữ liệu số cũng có sẵn theo từng chu kì. Như thể hiện trong hình trên, tín hiệu CC được mắc với đầu vào chuyển đổi để chuyển đổi chu kỳ liên tục.

Ưu điểm lớn nhất của mạch như vậy là tốc độ cao. Nó có thể phức tạp hơn bộ chuyển đổi A/D, nhưng cung cấp độ phân giải tốt hơn.