Последовательно-параллельные АЦП

Преобразователь кода. Используем восьмеричный шифратор SN74148N.8 резисторов.Рис. 6. Функциональная схема трехразрядного параллельного АЦПВ качестве ЦАП используем ИМС AD7392, которая имеет выход по напряжению, что позволит отказаться от преобразователя ток-напряжение.Рис. 7. Функциональная схема ЦАП AD7392

Технические характеристики

Напряжение питания +5 В. Разрядность 12 бит. Время преобразования 15 нс. Разностный усилитель (рис. 8) построим на ОУ LF147.Рис. 8. Функциональная схема разностного усилителя

Величины сопротивлений резисторов выбираются исходя из следующих соображений. Зададимся размером сопротивлений, тогда остальные сопротивления будут иметь величины, с учетом коэффициента передачи равным, так как АЦП 3-хразрядный.Технические характеристики LF147Напряжение питания до 22 В. Входное сопротивление 1012

Ом.В качестве выходного регистра используем ИМС 6-тиразрядного буферного регистра с входом сброса 74 174

Таблица 1. Таблица работы ИМС 74 174

Из выбранных элементов синтезируем принципиальную схему.

3 Моделирование работы схемы в пакете MultisimПри моделировании исключим из схемы УВХ. Так как для анализа работы аналого-цифрового преобразования данный блок не важен. На рис. 9 представлена схема последовательно-параллельного 6-тиразрядного АЦП.Рис. 9. Общая схема АЦП. Блоки X1 и X2 — АЦП1 (старших разрядов) и АЦП2 (младших разрядов) соответственно. Их схема приведена на рис. 10.Рис.

10. Схема блока 3-хразрядного АЦПВ схеме используются инверторы, так как восьмеричный шифратор U6 имеет инверсные выходы и выходы. Проведем моделирование. На вход АЦП будем подавать различные значения входного напряжения, с выхода снимать код. Результаты сведм в таблицу. Uref = 5 В, Таблица 2Uвх, ВКодUкод, ВОшибка, В0,1 000 001 (1)0,781 250,0218750,2 000 010 (2)0,156 250,043750,5 001 000 (8)0,6250,1 251 001 100 (12)0,93 750,06253100110 (38)2,968 750,031255111111 (63)4,9 218 750,078125

Заключение

Таким образом, в ходе проделанной работы был синтезирован последовательно-параллельный АЦП с разрядностью 6 бит. Разработана принципиальная схема и разведена печатная плата. Моделирование работы АЦП проведено в прикладном пакете Multisim. Список использованной литературы1. Безуглов Д. А. Цифровые устройства и микропроцессоры. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2008. — 468 с.

2. Нефедов А. В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т.

8. — М.: ИП Радио

Софт, 2001. — 512 с.

3. Микросхемы ТТЛ. Том 1: Пер. с нем. — М.: ДМК Пресс, 2001. — 384 с.

4. Достал И. Операционные усилители: Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. — 512 с.

5. Микушин А. В. Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб.

пособие / А. В. Микушин, А. М. Сажнев, В. И. Сединин.

— СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 832 с.