Микроэлектронные АЦП и ЦАП. Часть 6.

Структурная схема интегрирующего преобразователя показана на рис. 3.5. Такты интегрирования в преобразователе регулирует схема синхронизации и управления, связанная с выходом второго компаратора. В первом такте входной сигнал (верхнее положение переключателя) интегрируется в течение фиксированного интервала времени, определяемого схемой синхронизации и управления. Во втором такте (нижнее положение переключателя) на вход интегратора подается сигнал опорного напряжения. Время интегрирования во втором такте переменно и определяется моментом равенства нулю выходного напряжения интегратора.

На рис. 3.6 приняты следующие обозначения: T_с — время интегрирования входного сигнала (постоянно); N_с — число импульсов за время интегрирования входного сигнала; T_о.н. — время интегрирования сигнала опорного напряжения; N_о.н. — число импульсов за время интегрирования опорного напряжения; U_с — напряжение входного сигнала; U_инт — напряжение на выходе интегратора.

Очевидно, что число импульсов, зафиксированных в счетчике, пропорционально преобразованному входному напряжению.

По алгоритму преобразования ЦАП делятся на параллельные, последовательные и последовательно-параллельные. Известны и другие способы их классификации. Некоторые авторы, например, разделяют все ЦАП на два больших класса: преобразователи, использующие статические методы преобразования, и преобразователи, использующие методы временного разделения. В первом из них цифровой сигнал постоянно замыкает ряд ключей, управляющих токами или напряжениями; во втором ключ работает в динамическом режиме и схема преобразователя обеспечивает выработку среднего значения тока или напряжения за некоторый интервал времени, соответствующий требуемому значению. Иными словами, этот способ классификации ЦАП основан на использовании различных режимов работы переключающих устройств.