Шумы АЦП - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП
В идеале, повторяющиеся преобразования фиксированного постоянного входного сигнала должны давать один и тот же выходной код. Однако, вследствие неизбежного шума в схемах АЦП, существует некоторый диапазон выходных кодов для заданного входного напряжения. Если подать на вход АЦП постоянный сигнал и записать большое число преобразований, то в результате получится некоторое распределение кодов. Если подогнать Гауссовское распределение к полученной гистограмме, то стандартное отклонение будет примерно эквивалентно среднеквадратическому значению входного шума АЦП. В качестве примера на рис. 4 приведена гистограмма результатов 5000 преобразований постоянного входного сигнала, выполненных 16-разрядным двухтактным последовательно-параллельным АЦП АD7884.
Рис. 4.
Входное напряжение из диапазона + 5 В было установлено по возможности ближе к центру кода. Как видно из гистограммы, все результаты преобразований распределены на шесть кодов. Среднеквадратическое значение шума, соответствующее этой гистограмме, равно 120 мкВ.
В табл. 1 приведены важнейшие характеристики некоторых типов аналого-цифровых преобразователей и систем сбора данных.
Таблица 1
Наименование |
Разряд - ность бит |
Число каналов |
Внутрен - ний УВХ |
Время преобр., мкс (част. пребр., МПс) |
Интер - фейс |
Внутрен - ний ИОН |
Напряж. питания, В |
Мощ - ность потр. мВт |
Примечание |
АЦП широкого применения | |||||||||
572ПВ1 |
12 |
1 |
Нет |
110 |
Парал. |
Нет |
+/-5:15 |
120 |
Требуются внешние ОУ |
1108ПВ2 |
12 |
1 |
Нет |
2 |
Парал. |
Есть |
5 ,-6 |
1300 |
Последовательного приближения (ПП) |
МАХ114 |
8 |
4 |
Есть |
0,66 |
Парал. |
Нет |
+/-5 |
40 |
Двухступенчатый. Дежур. режим - 5 мкВт |
AD7893 |
12 |
1 |
Есть |
6 |
Посл. |
Нет |
+/-5 |
30 |
8-выводной корпус. ПП |
AD7882 |
16 |
1 |
Есть |
2,5 |
Парал. |
Есть |
+/- 5 |
200 |
Автокалибровка, дежур. режим - 1 мВт |
МАХ186 |
12 |
8 |
Есть |
7,5 |
Посл. |
Есть |
5, +/- 5 |
7,5 |
ПП. Дежур. режим - 10 мкВт |
Микромощные АЦП | |||||||||
572ПВ3 |
8 |
1 |
Нет |
7,5 |
Парал. |
Нет |
5 |
20 | |
МАХ1110 |
8 |
8 |
Есть |
16 |
Посл. |
Есть |
2,7:5 |
0,7 |
ПП. Дежур. режим - 5 мкВт |
AD7888 |
12 |
8 |
Есть |
5 |
Посл. |
Есть |
2,7:5 |
2 |
ПП. Дежур. режим - 3 мкВт |
МАХ195 |
16 |
1 |
Есть |
9,4 |
Посл. |
Нет |
+/- 5 |
80 |
Автокалибровка, дежур. режим - 0,1 мВт |
Быстродействующие АЦП | |||||||||
1107ПВ4 |
8 |
1 |
Нет |
0,03 (100) |
Парал. |
Нет |
+/-5, -5,2 |
3500 |
Параллельный |
AD9054 |
8 |
1 |
Есть |
(200) |
Парал. |
Есть |
5 |
500 |
Параллельный, ТТЛ уровни выхода |
МАХ104 |
8 |
1 |
Есть |
(1000) |
Парал. |
Нет |
+/- 5 |
3500 |
Параллельный, ЭСЛ уровни выхода |
AD9070 |
10 |
1 |
Есть |
(100) |
Парал. |
Есть |
-5 |
700 |
Двухступенчатый, ЭСЛ уровни выхода |
АD9224 |
12 |
1 |
Есть |
(40) |
Парал. |
Есть |
5 |
390 |
Четырехступенчатый |
AD9240 |
14 |
1 |
Есть |
(10) |
Парал. |
Есть |
5 |
280 |
Четырехступенчатый. ТТЛ, КМОП уровни выхода |
Интегрирующие АЦП | |||||||||
572ПВ5 |
3,510 |
1 |
- |
12 пр/с |
Парал. |
Есть |
9 |
15 |
Управление семисегментными ЖКИ |
МАХ132 |
18 |
1 |
- |
100 пр/с |
Посл. |
Нет |
5 |
0,6 |
Многотактного интегрирования |
AD7715 |
16 |
1 |
- |
20...500 пр/с |
Посл. |
Нет |
3 или 5 |
3 |
Сигма-дельта, автокалибровка. Усилитель с программируемым усилением. Нелин. не более 0,0015% |
AD7714 |
24 |
3 |
- |
10...1000 пр/с |
Посл. |
Нет |
3 или 5 |
2 |
Сигма-дельта, автокалибровка. Усилитель с программируемым усилением. Нелин. не более 0,0015% |
AD7722 |
16 |
1 |
Нет |
(0,22) |
Посл. |
Есть |
5 |
375 |
Сигма-дельта, автокалибровка, скоростной |
LTC2400 |
24 |
1 |
- |
- |
Посл. |
Нет |
2,7...5,5 |
1 |
Сигма-дельта в 8-выв. корпусе. Нелинейность не более 0,0004%. 8-канальн. вариант - LTC2408 |
AD1555 |
24 |
1 |
Нет |
(0,256) |
Посл. |
Нет |
+/-5 |
90 |
Сигма-дельта модулятор 4-го порядка. Динамический диапазон 121 дБ. Цифровой фильтр для него - AD1556 |
ADS1211 |
24 |
4 |
- |
1000 пр/с |
Посл |
Нет |
+/-5 |
45 |
Сигма-дельта, автокалибровка. Усилитель с программируемым усилением |
Системы сбора данных | |||||||||
572ПВ4 |
8 |
8 |
Нет |
25 |
Парал. |
Нет |
5 |
15 |
FIFO 8х8 бит |
AD1B60 |
16 |
7 |
- |
5:100 пр/с |
Посл. |
Есть |
+/- 5 |
300 |
ПНЧ с микропроцессором, ЭСППЗУ команд |
LM12458 |
13 |
8 |
Есть |
(0,09) |
Парал. |
Есть |
5 |
30 |
FIFO 32х16 бит, автокалибровка |
AD7865 |
14 |
4 дифф. |
4 |
2,4 |
Парал. |
Есть |
5 |
115 |
Преобразователи уровня в каждом канале. |
Похожие статьи
-
Динамические параметры - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП
Возникновение динамических погрешностей связано с дискретизацией сигналов, изменяющихся во времени. Можно выделить следующие параметры АЦП, определяющие...
-
Параметры АЦП, Статические параметры - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП
При последовательном возрастании значений входного аналогового сигнала UВх(t) от 0 до величины, соответствующей полной шкале АЦП UПш выходной цифровой...
-
Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП
Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП с процессорами аппаратно реализуется очень просто. Например, для связи 24-разрядного трехканального АЦП...
-
Сигма-дельта АЦП - Интегрирующие АЦП
АЦП многотактного интегрирования имеют ряд недостатков. Во-первых, нелинейность переходной статической характеристики операционного усилителя, на котором...
-
ЛИТЕРАТУРА - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП
Лидовский В. И. Теория информации. - М., "Высшая школа", 2002г. - 120с. Метрология и радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для ВУЗов. /...
-
РЕГИСТРЫ, ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ РЕГИСТРЫ - Цифровые устройства и микропроцессоры
Последовательностныесхемысразличнымикомбинациямипоследовательногои параллельного способов записи и считывания информации. Выполняются на основе...
-
Описание ПУ Преобразователь уровней (ПУ) - специальная схема, преобразующая выходные сигналы цифровой ИС (интегральная схема) одного типа во входные...
-
Такой преобразователь содержит на кристалле помимо собственно ЦАП дополнительно также последовательный регистр загрузки, параллельный регистр хранения и...
-
АСИНХРОННЫЙ СЧЕТЧИК C ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ПЕРЕНОСОМ - Цифровые устройства и микропроцессоры
В качестве примера возьмем четырехразрядный счетчик. Четыре двоичных разряда счетчика обеспечивают М = 16 состояний. Ниже приведена схема и условное...
-
Последовательный ЦАП на переключаемых конденсаторах - цифро-аналоговые преобразователи
Рассмотренная выше схема ЦАП с ШИМ вначале преобразует цифровой код во временной интервал, который формируется с помощью двоичного счетчика квант за...
-
К числу основных операций выполняемых при поверке гетеродинных анализаторов спектра (АС), относят определение следующих технических характеристик:...
-
Последовательно-параллельные АЦП являются компромиссом между стремлением получить высокое быстродействие и желанием сделать это по возможности меньшей...
-
АЦП последовательного счета Этот преобразователь является типичным примером последовательных АЦП с единичными приближениями и состоит из компаратора,...
-
Преобразователь этого типа, называемый в литературе также АЦП с Поразрядным уравновешиванием , является наиболее распространенным вариантом...
-
Рассмотрим пример 8-разрядного последовательно-параллельного АЦП, относящегося к типу многотактных (рис. 1). Здесь процесс преобразования разделен во...
-
Принципиальная электрическая схема лабораторного макета показана на рис. 8. Рис. 8 Индуктивность закреплена на съемной панельке. Это позволяет при...
-
Иccледование последовательного и параллельного колебательных контуров при гармоническом воздействии Цель работы Изучение последовательного и...
-
Определение полос пропускания проводится с помощью измерительного генератора, электронно-счетного частотомера и измерителя уровня, которые подключаются к...
-
Недостаток биполярного ЦАП - ненулевое значение входного кода при нулевом выходном напряжении. Преодолеть этот недостаток можно, если договориться...
-
На передаточной характеристике рассматриваемой схемы выделим три участка. А) Если Uвх ? Uбэнас = 0,8 В, то VT находится в отсечке и Uвых определяется...
-
Быстродействие многоступенчатого АЦП можно повысить, применив конвеерный принцип многоступенчатой обработки входного сигнала. В обыкновенном...
-
Следующим типом интегрирующего АЦП с частотно-импульсным преобразованием, принцип работы которого основан на предварительном преобразовании входного...
-
Введение - Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения с К572ПВ1
В данной курсовой работе рассмотрена схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП) последовательного счета. В этом курсовом используется АЦП с...
-
Определение чувствительности производится с помощью измерительного генератора, уровень входного сигнала которого или нормирован с допускаемой для поверки...
-
АЦП с последовательным интерфейсом выходных данных - Преобразователи напряжение-частота
АЦП с последовательным интерфейсом выходных данных. В АЦП последовательного приближения, оснащенных простейшей цифровой частью, таких как 12-битный...
-
Универсальный тезис о пользе стандартизации, справедливый для всех отраслей, в компьютерных сетях приобретает особое значение. Суть сети - это соединение...
-
Протокол связи RS-485 является наиболее широко используемым промышленным стандартом, использующим двунаправленную сбалансированную линию передачи....
-
Анализ развития современной электроники показывает, что цифровая электроника составляет большую часть современных РЭС. Одним из элементов цифровой...
-
Лидовский В. И. Теория информации. - М., "Высшая школа", 2002г. - 120с. Метрология и радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для ВУЗов. /...
-
Выбор номинала резистора - Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения с К572ПВ1
Если на входе ПУ уровень логического "0" элемента KI55JIA3: UВХ=U0ТТЛ = 0,4 В, то транзистор КТ503А, выполняющий в ПУ функции VT, находится в отсечке, т....
-
Для реализации ПУ выберем транзистор КТ503А, который является кремниевым, эпитаксиально-планарным п-р-п универсальным низкочастотным маломощным....
-
Схема управления и интерфейс - Разработка профессионального радиопередатчика систем низовой связи
Схема управления основана на микроконтроллере PIC16C63. Основные характеристики данной микросхемы перечислены в предыдущем пункте. Работа процессора...
-
Импульсные генераторы - Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения с К572ПВ1
Для работы различных импульсных устройств часто требуется обеспечить подачу на их вход или в другие цепи импульсов напряжений прямоугольной формы...
-
Последовательное и параллельное включение светодиодов - Правильное включение светодиода
При последовательном подключении светодиодов сопротивление ограничивающего резистора рассчитывается также, как и с одним светодиодом, просто падения...
-
Динамические параметры ЦАП определяются по изменению выходного сигнала при скачкообразном изменении входного кода, обычно от величины "все нули" до "все...
-
Устройство числового программного управления 2Р22, именуемое в дальнейшем "устройство", предназначено для управления металлообрабатывающими станками. По...
-
Подсчет импульсов является одной из наиболее распространенных операций, выполняемых в устройствах дискретной обработки информации. Такая операция в...
-
АЦП ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТИПА - Цифровые устройства и микропроцессоры
В таком АЦП весь диапазон входного напряжения разбивается на 2^n интервалов. Каждому интервалу соответствует опорное напряжение Uо(i), снимаемое с...
-
Составные части операционного усилителя - Оcновы радиоэлектроники
Усилитель постоянного тока (УПТ). УПТ отличается от усилителей переменного тока отсутствием каких-либо емкостей. Рис. 2. Простейший усилитель постоянного...
-
"Интегрирующие АЦП", АЦП многотактного интегрирования - Интегрирующие АЦП
Недостатком рассмотренных выше последовательных АЦП является низкая помехоустойчивость результатов преобразования. Действительно, выборка мгновенного...
Шумы АЦП - Последовательный интерфейс сигма-дельта АЦП